洁净钢炉外精炼技术.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * 表 实测钢水温升速度与计算钢水温升速度的比较 提高LF炉热效率的主要技术措施 ? （1）优化供电制度，提高电效率和电弧的传热效率 （2）加强钢包烘烤和实施钢包周转的优化 （3） 减少热停时间，缩短精炼周期 6 电极消耗研究 LF炉电极消耗机理及模型研究 研究的目的和意义 LF炉精炼过程电极消耗机理及模型研究 LF炉电极消耗的计算 降低电极消耗的措施 6 电极消耗研究 电极消耗分类 电极消耗机理 端部消耗 侧面消耗 折断消耗 电极端部消耗示意图 A1—电弧行为引起端部消耗主要区域 A2—电弧行为引起端部消耗的次要区域 E—钢、渣侵蚀区域 端部消耗 由于电弧的高温使前端部石墨升华即蒸发 因热应力使其崩裂即热剥落 由于钢水和炉渣的侵蚀使石墨溶解或发生化学反应 C +（FeO）= {CO} + [Fe] C +（MnO）={CO} + [Mn] 2C + （SiO2）= 2{CO} + [Si] 3C +（CaO）={CO} + [CaC2] 侧面消耗 石墨电极表面将与炉气发生以下反应 2C + O2 = 2CO C + CO2 = 2CO 大气中石墨氧化消耗速度与温度的关系 电极侧面消耗影响因素 ①电极周围的炉气组成（特别是O2浓度） ②电极周围的气体流速 ③电极表面温度 ④电极材质（特别是密度） 折断消耗 电极断裂是LF炉操作中突然发生的事故，可分为高位断裂和低位断裂两种情况。高位断裂通常发生在电极柱的最高接头或接头座处，也就是电极把持器的接续部位。低位断裂是电极下端尤其在接头处常由于局部氧化而变细，在外力作用下发生断裂。在这种情况下，为了避免电极端头无意中掉进熔池而增碳，通常先被人工打掉。 同一电压等级下电流大小对电极消耗的影响 通电时间对电极消耗的影响 非通电时间对电极消耗的影响 7、 LF精炼与钢种 7.1 合金钢的分类 调质钢 机械制造 表面硬化 合金结构钢 超高强度钢 易切削钢 弹簧钢 冷塑性成型钢 轴承钢 高速工具钢 刃具钢 一般刃具钢 用途 合金工具钢 量具钢 冷作模具钢 模具钢 热作模具钢 不锈耐热钢 耐热钢 特殊用途钢 耐磨钢 电工钢 低温用钢 7.2 转炉+LF+VD工艺适宜的钢种 C0.05%, 通常在0.1%以上(LF炉易增碳);（如果采取特殊工艺也可冶炼超低碳钢） N含量要求不严格的钢种, 电弧加热易增氮; 合金含量≤5%的低合金钢; 对氧和硫及其夹杂物含量要求低的钢种; 对温度、成分控制要求严格的钢种； 适用钢种：碳结（冷镦钢）、合结钢（齿轮钢、弹簧钢）、轴承钢、塑料模具钢、管线钢、碳结钢焊丝钢、碳素工具钢、易切削钢 钢类 质量特点及要求 冶炼方法 碳结钢 保证常规机械性能 转炉（电炉）+吹Ar 电炉/转炉+LF 碳工钢 气体敏感性强﹑钢锭易出现针状气孔中心裂纹；要保证硬度﹑耐腐性及均匀性 电炉（或转炉、平炉）+吹Ar 合金结构钢 淬透性↑气体﹑夹杂物↓机械性能 转炉﹑电炉+钢包吹Ar 电炉/转炉+LF 轴承钢 夹杂物↓﹑碳化物偏析↑ 电炉+LF+VD+MC/CC 电炉+VOD/VAD 电炉+ASEA-SKF 转炉+LF+VD 不锈钢 降碳保铬﹑焊接性﹑耐腐蚀性﹑延展性﹑耐高温﹑表面质量 电炉返回吹氧法 电炉/转炉+AOD或VOD 转炉+RH-OB 电/转+转炉（AOD）+VOD 高速钢 合金工具钢 碳偏析↓硬度﹑热硬性﹑耐腐性 高强度﹑耐磨性和一定的韧性 电炉白渣工艺 电炉+ESR或VAR 感应炉+ESR 电炉+LF 模具钢 耐磨性﹑洁净度﹑组织成分均匀性 电炉+LF（+VD） 电炉+ESR 电工硅钢 碳﹑硫﹑气体﹑夹杂物↓电磁性能 转炉+RH 电炉+真空处理 超级合金 精确控制成分﹑组织高纯度﹑高