有些钢种为了达到更好的品质而进行真空电弧重熔及电渣重熔。重熔精炼。近些年来,模具趋于大型化,所要求的特性也逐渐多化、高端化,因此利用重熔精炼钢来强化品质的情况越来越多。 真空电弧重熔
真空电弧重熔(Vacuum Arc Remelting,VAR)设备的结构如图1所示。
母材(自耗电极)是经电弧炉或真空感应炉等熔炼的钢锭。将母材放人压强为10-Torr,的真空室中,在自耗电极和铜制水冷结晶器之间施加直流电压,利用其产生的电弧热使电极自下而上逐步熔化,汇集成液滴落入水冷结晶器中再逐层凝固成新的钢锭。 由于是在真空中进行的熔化和凝固,特别是氧气和氢气成分几乎被脱去,因此氮也在一定程度上得以减少。其结果是较大的夹杂物几乎消失,可得到氧化系非金属夹杂物极少的纯净钢。此外,经水冷结晶器的急冷凝固而使组织致密,最终可得到没有显微偏析的微细组织。不过,与ESR(电渣重熔)相比,钢锭表面质量要差一些。 电渣重熔
电渣重熔(Electro Slag Remelting)设备的结构如图2 所示。所用母材与 VAR 相同,是预先经电炉熔炼的钢锭,其不同之处是熔化的热源和气氛。先在水冷铜制结晶器的底部和电极之间通电使电渣熔融,其后向熔融电渣直接通电,利用其电阻热来熔化母材(自耗电极)。
此外,电渣重熔的气氛是大气,但因熔化的金属液滴落到含有CaF,、Ca0、A,0,的特殊电渣(助熔剂)中时,杂质及夹杂物等被电渣吸附并浮于表面而被除去,从而得到精炼。(特别是 Ca0 对去除 S和0有效,S的去除率约为60%,0的去除率约为50%,这样可以大幅度降低硫化物系夹杂物。它与 VAR一样是局部熔化后在铜制结晶器内急冷凝固,所以钢锭的上下、内外均可得到均匀细致的组织。 再有,与 VAR相比,ESR有以下特点:无须真空设备因而费用较低,由于是利用电渣精炼,所以钢锭表面质量较好,即使大截面钢锭也可得到均匀的组织等。
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