特种冶金新进展续.pdfVIP

2002年4月 中国冶金 第2期(总第57期) 特种冶金新进展(续) 李正邦 (钢铁研究总院，北京100081) 渣重熔炉。锭径2501Tim，锭重360kg。重熔 3 电渣冶金 电渣冶金正处于稳定的发展阶段，在2l世纪将 在以下几个方面具有优势： 表3。 (1)电渣重熔在中型及大型锻件生产中，将处于 表2真空电渣重熔前后渣成分 ％ 垄断地位，如300MW以上的汽轮机及发电机转子、 核电站压力壳及主管道、大型水轮机叶片及大轴等用 的毛坯。 (2)在优质工具钢、模具钢、马氏体时效钢、双相 钢管坯及冷轧轧辊电渣钢占绝对优势。 (3)要求周期疲劳的弹簧钢等重要产品，如枪炮 弹簧及仪表弹簧，将选用电渣重熔；航空轴承及仪表 表3 INC0r718合金真空电渣重熔前后化学成分％ 轴承用钢，依然采用电渣重熔生产。 (4)超级合金(高温合金、精密合金、耐蚀合金、 电热合金)电渣重熔早在80年代末，在产量上已超过 真空电弧重熔。新开发的合金电渣重熔也已占绝对 优势。 (5)有色金属的电渣重熔正处于发展阶段。 (6)电渣熔铸管件及环件，电渣熔铸异形铸件上 有独到之处，占独特地位。 电渣冶金近年新进展，当推真空电渣重熔、高压 电渣重熔、快速电渣重熔、电渣复合轧辊。 3．1真空下的电渣重熔 德国Leybold公司在90年代，综合了VAR与电 渣重熔的优点，开发出真空电渣重熔VAC—ESR。 对超级合金而言，真空电弧重熔金属纯净度高， 气体含量极低，成分可精确控制，凝固条件好，铸锭组 3．2高压电渣重熔 织致密，成分较均匀，但由于是无渣熔炼脱硫不利，且 近年来一致认为氮是一种重要合金元素，它可以 易形成白点以及产生年轮状偏析。电渣重熔金属亦 提高钢的强度和抗腐蚀性能。对奥氏体中溶解氮可 具有良好的纯净度，铸态组织更致密均匀，不易形成 形成过饱和固溶体，提高屈服强度、低温强度和蠕变 白点及产生年轮状偏析，硫含量极低，夹杂物细小弥 强度。铁素体钢加氮可形成细小弥散的氮化物，细化 散，但合金中易氧化元素重熔烧损大，成分难于控制， 晶粒，提高冲击韧性。冶炼含氮钢关键是加入Si，№ 合金粉，保证过饱和的氮溶解入钢中，防止凝固过程 而且气体含量较高。Leybold公司建立了一台真空电 第2期 李正邦：特种冶金新进展(续) 中析出。为此1980年德国建立了第一台高压电渣 表4下列工艺结果使用的平均参数 m 炉。熔炼室氮压力高达4．2MPa，生产铸锭直径1 重16t。 高氮奥氏体钢主要用于生产发电机上护环，要求 420 无磁性，屈服强度dro．2≥1MPa，大气中冶炼奥氏 体钢(Or12％，Mn1西％)含氮仅0．1％，性能无法达 到要求。采用高压电渣重熔炉氮含量提高到 500 MPa，满 1．05％，仅需20％冷加工量，dro．2≥1 氮气保护，可采用较高电压不要求电极插入深度。渣 足核电站要求。1996年德国又扩建两台高压电渣炉 系采用CAF3(CaO 30％)