感應熔煉(lian)
真空感應(ying)熔煉
爐大(dà)約始于1920年(nian),用于熔煉(liàn)鎳鉻合金(jin)。直到第2次(cì)世界大戰(zhàn),由于真空(kōng)技術的進(jìn)步使真空(kōng)感應熔煉(lian)
才開始真(zhen)正發展起(qi)來。1926年德國(guo)用真空感(gan)應爐(容量(liang)4t,功率350kw)熔化(huà)Co.Ni合金。二戰(zhàn)期間歐美(měi)等國家已(yi)達到了實(shi)用化程度(dù)并取得了(le)飛速發展(zhǎn),日本也相(xiàng)繼采用。這(zhe)種方法多(duo)用于熔煉(liàn)耐熱鋼、軸(zhou)承鋼、純鐵(tie)、鐵鎳合金(jīn)、不鏽鋼等(děng)多種金屬(shu)材料。這一(yi)方法使材(cái)料的斷裂(liè)強度、高溫(wen)韌性、耐氧(yǎng)化性等都(dōu)得到了改(gǎi)善。由于大(dà)型真空抽(chou)氣設備(如(ru)增壓泵)的(de)出現,真空(kong)感應爐也(ye)逐步向大(dà)型化發展(zhǎn)。以美國爲(wei)例,1969年真空(kōng)感應爐的(de)容量已達(dá)到27.60t的規模(mó)。滿足了各(ge)種金屬材(cai)料工業化(huà)生産的要(yào)求。西歐各(ge)國也在20世(shì)紀60年代,将(jiang)爐子向大(da)型化發展(zhǎn)并不斷改(gai)進,可在冶(ye)煉過程中(zhong)不破壞真(zhen)空,在裝料(liao)、鑄模準備(bèi)及澆鑄操(cāo)作等過程(chéng)實現連續(xù)的或半連(lian)續的真空(kōng)感應熔煉(lian)。美國consarc公司(sī)和德國ALD是(shi)目前國際(jì)上最主要(yao)的大型真(zhen)空感應熔(rong)煉
爐制造(zào)企業,生産(chǎn)的大型真(zhen)空感應熔(róng)煉爐可以(yǐ)達到30t,甚至(zhi)更大。 中國(guo)自行生産(chan)的真空感(gǎn)應熔煉爐(lú)的容量一(yī)般比較小(xiao),主要爲5-1500kg。2t以(yi)上的大型(xíng)感應爐主(zhǔ)要從德國(guo)、美國、日本(běn)進口。20世紀(jì)80年代初,撫(fǔ)鋼在國内(nei)率先從德(dé)國引進3t/6t大(da)型真空感(gǎn)應爐。從90年(nián)代以後國(guó)内寶鋼特(te)鋼、東北特(tè)鋼和攀長(zhang)鋼等企業(yè)先後從國(guo)外引進了(le)大型真空(kōng)感應爐,最(zuì)大容量爲(wèi)12t。目前正在(zài)引進的最(zui)大容量爲(wei)24t。
作爲熔煉(lian)設備的一(yī)種在鑄鐵(tiě)熔煉和雙(shuāng)聯熔煉中(zhōng)已有幾十(shí)年的曆史(shi),我國在制(zhi)造應用工(gong)頻爐和中(zhōng)頻爐方面(miàn)也有了豐(feng)富的經驗(yan),在電源結(jie)構、變頻技(ji)術、集成控(kong)制、循環冷(leng)卻技術等(děng)諸多方面(miàn)都取得了(le)令人矚目(mu)的進步。采(cai)用感應熔(róng)煉爐和保(bao)溫的廠家(jiā)越來越多(duo), 感應爐熔(rong)煉特點:1)用(yòng)于熔煉的(de)感應爐,目(mu)前可制造(zao)的單台容(rong)量也可達(dá)到近百噸(dūn),能滿足大(da)規模生産(chan)的需要。但(dan)電力裝機(ji)容量的擴(kuo)大常常是(shì)諸多企業(ye)難于逾越(yuè)的障礙。因(yin)此,感應爐(lú)更适合中(zhong)小規模的(de)生産。2)感應(yīng)爐可熔化(huà)常用的各(gè)種牌号鋼(gang)鐵和有色(sè)金屬。僅就(jiù)鑄鐵件生(shēng)産而言,感(gan)應爐對産(chǎn)品的适應(ying)性優于沖(chòng)天爐,感應(yīng)爐能熔煉(lian)多種高合(hé)金鑄鐵,如(ru)高鉻鑄鐵(tie)。3)感應爐是(shì)間斷熔煉(liàn),間隔一段(duàn)時間提供(gòng)等于爐子(zi)容量的鐵(tiě)液,對于階(jie)段工作制(zhi)的生産方(fang)式,感應爐(lú)更适宜。4)對(dui)環境的影(ying)響:感應熔(róng)煉爐煙塵(chén)爲氧化物(wù)微細顆粒(lì);較強的電(dian)磁污染;污(wu)染全在廠(chang)房之内;感(gan)應爐以電(diàn)爲能源,每(mei)噸鐵液耗(hao)電能2160MJ(600kWh)左右(yòu)。
真空感應(yīng)熔煉
(VIM)是在(zài)真空條件(jian)下,利用電(diàn)磁感應在(zài)金屬導體(tǐ)内産生渦(wo)流加熱爐(lú)料進行熔(róng)煉的方法(fǎ),具有熔煉(liàn)室體積小(xiǎo),抽真空時(shí)間和熔煉(lian)周期短,便(bian)于溫度壓(ya)力控制、可(ke)回收易揮(huī)發元素、準(zhǔn)确控制合(hé)金成分等(deng)特點。由于(yú)以上特點(diǎn),現在已發(fā)展爲特殊(shū)鋼、精密合(hé)金、電熱合(he)金、高溫合(hé)金及耐蝕(shi)合金等特(tè)殊合金生(sheng)産的重要(yao)工序之一(yī)。
感應熔煉(lian)是除電弧(hu)爐以外較(jiao)重要的一(yī)種電爐熔(rong)煉方法。與(yǔ)電弧爐相(xiàng)比,其特點(diǎn)有:
(1)電磁感(gǎn)應加熱。由(you)于加熱方(fang)式不同,感(gǎn)應爐沒有(you)電弧加熱(rè)所必須的(de)石墨電極(ji),從而杜絕(jue)了電極增(zeng)碳的可能(neng),因而可以(yǐ)熔煉電弧(hu)爐很難熔(rong)煉的含碳(tan)量極低的(de)鋼和合金(jīn)。
(2)熔池中存(cún)在一定強(qiang)度的電磁(cí)攪拌,可促(cu)進鋼水成(cheng)分和溫度(dù)均勻,鋼中(zhong)夾雜合并(bing)、長大和上(shàng)浮。
(3)熔池比(bǐ)表面積小(xiǎo)。優點是熔(rong)煉過程中(zhong)容易控制(zhì)氣氛,無電(dian)弧及電弧(hu)下高溫區(qu),合金元素(su)燒損少、吸(xī)氣少,所以(yi)有利于成(chéng)分控制、氣(qi)體含量低(di)和縮短熔(rong)煉時間;缺(que)點是渣鋼(gāng)界面面積(jī)小,再加上(shàng)熔渣不能(neng)被感應加(jiā)熱,渣溫低(dī),流動性差(chà),反應力低(dī),不利于渣(zhā)鋼界面冶(ye)金反應的(de)進行特别(bie)是脫硫、脫(tuo)磷等,因而(er)對原材料(liao)要求較爲(wèi)嚴格。
(4)煙塵(chen)少對環境(jìng)污染小。熔(rong)煉過程中(zhong)基本無火(huo)焰,也無燃(ran)燒産物。
上(shang)一個: