電渣熔鑄基礎(chǔ)知識(shí)介紹
日期：2017-12-13 / 人氣：4721
一 基本過程
1、電渣熔鑄：電流通過液態(tài)熔渣產(chǎn)生的電阻將金屬電極熔化，溶化金屬匯集成滴穿過渣層進(jìn)入金屬熔池，然后在異型水冷結(jié)晶器內(nèi)凝固成異型鑄件的方法。
2、鑄件的凝固過程：鑄件是由下而上的凝固，便金屬熔池和渣池不斷向上移動(dòng)，上升的渣池首先在水冷結(jié)晶器內(nèi)壁一形成一層渣殼，這層渣殼不僅使鑄件表面光潔，也起到保溫隔渣作用，并使更多的熱量從鑄件傳給底部冷卻水，這將更有利于鑄件結(jié)晶過程自下而上地進(jìn)行。
二 電極溶化
電極的熔化特點(diǎn)與電極形狀、尺寸和冶煉電制度、渣池深度有關(guān)，電極熔化過程是否正常，往往反映在電極熔化末端的形狀上面，當(dāng)電極下降速度由慢到不斷加快時(shí)，電極熔化末端的形狀及埋入渣池的深度都有明顯變化。
變化情況如下：
①、電極下降速度過低，電極末端呈現(xiàn)平的端面，在電極端面的邊緣有熔滴匯集的凸起出現(xiàn)，電極熔化過程中，金屬熔滴在電極端面，當(dāng)熔滴下落的瞬間，有電弧放電產(chǎn)生，此時(shí)電流波動(dòng)很大至此電渣過程已被破壞。
②、當(dāng)加大電極下降速度，即增加冶煉電流時(shí)，電極末端凸起，如果再逐漸增加電極下降速度，電極末端中心匯集成的凸起將越來越大，并逐漸呈錐形，直至最后形成正常錐體，此時(shí)電流電壓波動(dòng)越來越小，趨向穩(wěn)定，這是穩(wěn)定的電渣過程，這時(shí)的電制度為冶煉最佳電制度。
③、如果繼續(xù)加快電極下降速度，電極末端的錐面外凸，自耗電極末端熔化部分深埋在渣池中，這時(shí)如果保持這個(gè)下降速度，可以觀察到電流逐漸地增大，如再繼續(xù)加快電極送進(jìn)，就可能造成電極與金屬熔池的短路現(xiàn)象。
綜上所述穩(wěn)定的電渣過程范圍，是在使電極端部和渣面產(chǎn)生弧光放電，和使電極端部插入渣池與金屬熔池產(chǎn)生弧光放電之間。
當(dāng)電壓、爐渣化學(xué)成分及渣、電極截面等條伯相同時(shí)，隨電極下降速度的增加，放電間隔的距離，相當(dāng)于渣池的電阻降低，從而增加了冶煉電流的強(qiáng)度，所以冶煉電流的大小同電極下降速度之間近似于直線關(guān)系。
當(dāng)增加電極截面時(shí)，必須明顯地增加電流才能獲得穩(wěn)定的電渣過程，然而維持穩(wěn)定的電渣過程所要增加的電流比電極截面增加的倍率小，因此，隨著電極截面的增加，穩(wěn)定過程需要的電流密度相對(duì)減少了。隨著電壓的提高，穩(wěn)定電渣過程需要通入較大的電流密度。
三 熔滴的形成和過渡
電渣重熔過程中金屬自耗電極以熔滴的形成通過渣層進(jìn)入金屬熔池，離開電極部的熔滴，在它們進(jìn)入金屬熔池之前往往分散、細(xì)碎，它的平均尺寸及通過渣層所起的距離都取決于重熔過程中的電壓、電流的大小，爐渣的成分和數(shù)量，電極的截面和重熔金屬的成分，電流的種類和極性等，匯集在電極端部的熔滴受重力和電動(dòng)力的作用，這些力使熔滴脫離電極而爐渣同熔面的介面張力則阻止熔滴脫落。
當(dāng)重力和電動(dòng)力超過介面張力時(shí)，即發(fā)生熔滴脫落，匯集在電極端部的熔滴，在體積增大中縮小了放電間隔的距離，而增加導(dǎo)電性，電流增加到最大值的瞬間熔滴脫落。
用示波照相方法研究熔滴過程得出這樣的結(jié)論：熔滴過渡的頻率，隨著電極供給速度以及相應(yīng)電流的增加而增加，熔滴的重量隨著電流的增加而減少，這是由于電動(dòng)力隨著電流的增加而增加，從而促進(jìn)了熔滴的脫落。
熔滴脫落與電壓的關(guān)系，如果提高電渣過程的電壓便爐渣的溫度升高鋼渣的界面張力降低會(huì)促使熔滴過渡頻率增加，熔滴尺寸減小增加電壓的影響，熔滴重量隨著電極截面的增大而增加，改變?cè)厣疃葘?duì)熔滴影響不大。
四 熔池形狀
電渣熔鑄的過程金屬熔池的形狀和大小直接影響熔鑄件的結(jié)晶，從而影響鋼錠的質(zhì)量金屬熔池的形狀與電極熔化和工藝參數(shù)有著密切的關(guān)系。電極下降速度加快，金屬熔池地深度增加，導(dǎo)致鑄錠結(jié)晶特點(diǎn)改變，使晶體的生長(zhǎng)方向接近于徑向狀，這種鑄錠的組織接近于普通鋼錠，因此要選用適當(dāng)?shù)囊睙掚娏?，即合適的電極下降速度，以保證電渣鑄錠具有理想的軸向結(jié)晶。
隨著電壓的升高，金屬熔池底部向扁平方向發(fā)展，晶體的方向逐漸接近軸向，熔池溫度趨向穩(wěn)定，因而提高了鑄錠的表面質(zhì)量，但過分提高電壓，可以導(dǎo)致渣池沸騰，破壞電渣過程，產(chǎn)生電弧過程。
當(dāng)其它參數(shù)不變時(shí)，金屬熔池深度隨渣量的增加而減少，這是由于渣量增加渣池變深，消耗于維持爐渣處于熔融及過程狀態(tài)的熱量就增加，因而保持金屬熔池的熔融及過熱狀態(tài)的熱量就大大減少。過分地加大渣量，使得金屬熔池體積小，溫度低而影響鋼錠的質(zhì)量，金屬熔池的深度隨導(dǎo)熱性的增加而減少。