目前中頻爐生產(chǎn)鑄件的工藝大多采用重熔法,無(wú)精煉功能,無(wú)法緩解重熔過(guò)程中帶入的各種夾雜物,鋼水質(zhì)量得不到保障,造成鑄件成品率低、等級(jí)低。
用于中頻爐熔煉的吹氬透氣磚,可以低成本、高效率地降低中頻爐熔煉過(guò)程中各種夾雜物的含量,提高鑄件等級(jí),使鑄件生產(chǎn)企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。吹氬精煉可以使鋼水達(dá)到脫氣、脫碳和緩解氧化物夾雜等目的。更有意義的是,向含鉻鋼液中吹氬,在脫碳的同時(shí)鋼液的含鉻量不會(huì)變化。
透氣磚在中頻爐中的安裝非常簡(jiǎn)單,不需要對(duì)中頻爐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模改造,只需在爐底的石棉板或預(yù)制塊上鑿直徑為40毫米~60毫米的圓孔以引導(dǎo)透氣磚的吹氬管道,再配上瓶裝工業(yè)氬氣作為氬氣源即可。帶有透氣磚的中頻爐的筑爐工藝與普通中頻爐的筑爐工藝相同。
中頻爐氣體擴(kuò)散器(透氣磚)的應(yīng)用顯著提高了中頻感應(yīng)爐精煉精度,氣體擴(kuò)散器的使用,使普通中頻感應(yīng)爐由“化鋼”轉(zhuǎn)變?yōu)闊掍摚谠S多情況下鋼液質(zhì)量能夠達(dá)到了AOD爐、LF精煉爐、VD真空脫氣爐等的精煉設(shè)備的質(zhì)量水平。
將所需的氣體(如高純度氬氣)通過(guò)氣體擴(kuò)散器送到鋼液中,通過(guò)一定的流量及時(shí)間吹送,可以起到減少夾雜物(如Sio2、Al2O3、MgO等)及【O】【N】【H】含量的作用,有特殊要求如脫碳時(shí),可以吹入氬/氧混合氣體,在一定范圍內(nèi)降低碳含量,遇合氮鋼時(shí),吹入氮?dú)饪稍霭薄?/span>
工作原理:感應(yīng)爐內(nèi)吹入氬氣精煉過(guò)程是在鋼液熔清后.進(jìn)行預(yù)脫氧完成后,取樣分析后,將高純度氬氣通過(guò)安裝在爐子底部的氣體擴(kuò)散器導(dǎo)入鋼液,當(dāng)氬氣通過(guò) 氣體擴(kuò)散器后,因分散度較高,形成了具有較大上升速度的微小氣泡流,無(wú)數(shù)的氣泡通過(guò)鋼液將會(huì)產(chǎn)生精煉作用。鋼液內(nèi)部每個(gè)氬氣泡就是一個(gè)小的”真空室“,在 氬氣泡里不合H、O、N等氣體.也就是說(shuō)氬氣泡里面這些氣體的分壓力等于零。當(dāng)分壓力變很高的氬氣泡,穿過(guò)鋼液時(shí),呈溶解狀態(tài)存在的【H】【O】【N】和 非溶解狀態(tài)存在的C0等均會(huì)自動(dòng)地進(jìn)入氬氣泡內(nèi),并隨著氣泡上升而溢出.從而達(dá)到脫氣的目的。
精煉后鋼的質(zhì)量、純凈度大大提高,精煉前后的夾雜物對(duì)比明顯降低,氣體含量大大減少.現(xiàn)舉例對(duì)比如下
1.夾雜物:鋼中非金屬夾雜物顯微評(píng)定方法GB10561-2005
項(xiàng)目 | A | B | C | D |
硫化物 | 氧化鋁 | 硅酸鹽 | 環(huán)球氧化物 | |
精煉前平均 | 1.8級(jí) | 1.7級(jí) | 1.5級(jí) | 2.1級(jí) |
精煉后平均 | 0.55級(jí) | 0.64級(jí) | 0.5級(jí) | 0.67級(jí) |
平均降低% | 69 | 62 | 67 | 68 |
實(shí)測(cè)結(jié)果完全滿足標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。
2.氫含量小于1.0ppm,滿足模具鋼要求≤2.5ppm,其他鋼種≤3.0ppm。
3.氧含量小于0.0050%。
4.對(duì)鋼錠加工后,進(jìn)行超聲波檢測(cè)均達(dá)到(GB/T13315-1991)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
5.對(duì)304等不銹鋼精煉與不精煉的機(jī)械性能對(duì)比:(GB/T328-2002)
1)抗拉強(qiáng)度精煉前549.53Mpa 精煉后606.82Mpa 提高57.29Mpa
2)屈服強(qiáng)度精煉前270Mpa 精煉后339.52Mpa 提高69.52Mpa
3)力 精煉前38.46KN 精煉后49.10KN 提高10.64KN
幾點(diǎn)說(shuō)明:
a)因每爐鋼吹氬氣時(shí)間為5~10mm,在加完臺(tái)金后進(jìn)行吹氬,吹完后出鋼不影響冶煉時(shí)間,不會(huì)增加耗電量。
b)因吹氬氣去除【N】【H】【O】不起化學(xué)反應(yīng),不僅不會(huì)縮短爐襯壽命,反而因爐內(nèi)熔液溫度的均勻化,延長(zhǎng)了爐襯的壽命。
c)氬氣為情性氣體,使用非常。
總之,以氣體擴(kuò)散器使用為標(biāo)志的中頻感應(yīng)爐精煉技術(shù),是一種投資少、見(jiàn)效快、成本低、質(zhì)量高的生產(chǎn)工藝,是一種節(jié)能環(huán)保型的生產(chǎn)工藝,是一種短流程的生產(chǎn)工藝。以此技術(shù)為基礎(chǔ),配合保護(hù)澆鑄等工藝,可生產(chǎn)出高品質(zhì)的鑄件及鋼材制品。