加压电渣重熔法_钢铁百科

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加压电渣重熔法

如今商业上生产高氮钢的有效方法是加压电渣重熔法0 1979年，Krupp公司与Inteco公司签订合同，建造了一台工业规模的压力电渣重熔( ESR)设备，生产直径达lOOOmm，质量为14. St的铸锭，最大工作压力达4255. 65kPao这台炉子于1980年交付使用，是世界上第一个能够规模生产高氮钢锭的设备，但是该设备于1989年被一台新的压力ESR设备所取代。新炉子生产的锭重20t，锭直径为lOOOmm，也在低频下工作。在这期间，另一个压力ESR设备，可生产重7t、直径为640mm的锭，在德国Wu-Werkstof-funion公司建成。这种压力ESR工艺的缺点是氮不能直接从气氛中获得，必须在重熔时添加细粒的含氮合金。为了克服这个缺点，Paton研究所的Medovar和他的合作者们提出了一种改进的工艺，他们称为压力弧渣重熔工艺。这种工艺采用与压力ESR工艺相同的设备，仅仅是电压和电流按如下方式调节：自耗电极端头不浸没在流体渣中，电弧在电极端头和渣表面之间熔化。这样在电极的端头形成的液态金属膜暴露在气氛中，因此可直接从液相的氮气分压中提取氮。目前，现代压力ESR设备的设计既可以按ESR方式，也可按电弧一渣的方式。1996年，德国VSG公司建成了16t和20t两台高压电渣炉。他们利用这些高压电渣炉生产的典型产品主要有：用于制造大型发电机护环P900和P2000的无镍奥氏体不锈钢；为了避免镍对人体皮肤的致敏作用而采用的无镍奥氏体不锈钢人工合成骨质材料以及外科和牙科用材料；用于制造不锈轴承和滚珠丝杠的马氏体不锈钢等。最新研究表明，目前工业化应用的最大加压电渣炉已达20t，最大工作压力达6MPa，在奥氏体不锈钢中氮加入量最高可达2.1%。

加压电渣重熔方法虽然是商业上生产高氮钢比较有效的方法，但仍然存在着许多不足：

(l)生产成本较高；

(2)为了获得较高的氮含量，需采用复杂且昂贵的方法来制造复合电极：

(3)为了得到满足要求的成分均匀性，只能进行第二次熔炼；

(4)为改善锭中氮分布的状况而使用氮化硅合金时，硅元素会进入钢中，这对某些品种的钢来说是不许可的；

(5)成品合格率相对较低；

(6)该工艺仅能生产某些尺寸规格的锭子，不能用于生产近于成品形状的铸件、棒材或厚板等。

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更新时间：2016-04-08 11:59:38

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编辑者：lusz#1
修改日期：2016-04-08 11:59:38
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