TA的每日心情 | 开心
2025-12-29 15:49 |
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所谓“高净洁度”，是指铸钢中无杂质元素、无气体、无宏观和微观夹杂物。自八十年代初以来，许多科研项目都着重于研究夹杂物的来源及其去除方法，积极开发实用的生产工艺，并取得了十分可喜的进展。
. _) X# U% p$ T( e● 测氧。“净洁钢的生产秘密在于控制和消除钢中的氧。目前已开发成功一种便携式测氧探头，在浇注前可测定钢中的含氧量，从而采取必要的措施以纠正操作失误。
5 E: R, e8 [: u, P0 a● 熔炼。“钢液离开熔炉前必须是净洁的”。- [9 Q' C8 v" Y# P5 a
广泛采用碱性炉双渣法，以去除磷、硫。碱性炉衬较为稳定，来自炉衬的夹杂物亦相应减少。
( W1 F( c# x5 I5 e' Q采用“双联法”炉外精炼。在碱性炉中去除磷，然后转入第二熔炼炉去硫、除气，以最有效的工艺完成其各自的任务。其中有：* ^ f: x3 w2 C$ Y$ {8 g+ Z+ L
①最常用的是“ＡＯＤ”氩－氧脱硫除气精炼法。全世界已有５０多家铸造厂采用了这种方法。/ |1 E$ T5 D" o& R1 p3 g
②“浇包精炼”。用浇包兼作精炼炉：加拿大多伦多大学开发了直流电弧炉工艺。采用７吨浇包作熔炼炉，用直流电极并通氩气冷却。包底吹氩搅拌除气。钢中的氧、硫含量可达到低于１０ｐｐｍ。由于炉子亦是浇包，无需转包，避免了二次氧化。' B: r6 l; P: Y. B" Q7 {
另一种是把无导电外壳的浇包置入固定的感应线圈中间提供加热和搅拌作用。辅以等离子炬或燃气加热以产生高反应性和流动性极好的炉渣进行精炼。炉体则加盖密封，不断通入氩气保护并蒙住开口处以防止钢流二次氧化。
! M ^) V' r! |/ T" f4 R+ Y● 钙处理。用粉状或线状钙处理钢液，有助于钢中夹杂物的集结和上浮排除，并防止二次氧化。其机理尽管尚未彻底搞清，但确实证明极有使用价值。已有许多厂家采用这种工艺。; r7 G2 k$ o( B7 C8 @
● 液金属“供送”系统。钢液由熔炉转入浇包而通过浇口进入型腔，存在着形成二次氧化物的潜在可能。多伦多大学的水力学模型试验及许多研究结果均证实了这一点。为此许多研究项目正在大力于开发更为完美的浇注系统：
* o9 w) M& E. q9 o１． 使用底注浇包：８８年已开发成功十字形水口；外形尺寸较小适于铸造浇包应用的滑动水口已开发成功，减少了塞杆和水口耐火材料启闭时融蚀而产生的夹要物；德国则正在研制不用耐火材料零部件的由电磁力控制的水口。7 }. g$ S; O9 q' s# O/ ] f$ _
２． 模仿连铸机用的浇注护罩，试验开发了数种气动或机动浇注护罩，在钢件浇注时通以惰性保护气体保护钢液不受二次氧化。目前尚未取得完全成功，其关键是解决需要多次移位并对中浇口杯的问题。* P! L( Q, O; m- a: O; i' K) B' a
３． 开发“反重力”浇注装置。金属液“由下而上”平稳、无涡流且可控地充填铸型，通常和感应加热、浇包精炼联合使用。目前已有数种应用“反重力”原理的浇注装置问世并已获得专利。3 P2 i( `) S# Z6 u7 l
４． 德国和法国在开发高功率电磁泵方面已取得最新的重大进展，加上近年来开发的数字模拟软件，已提供了利用计算机和微机来计算、模拟和控制各种形状铸件的浇注充型过程、优化浇注系统设计的可能性。. \* [/ r3 F0 S! }3 j- z
● 钢液过滤。利用机械过滤和物理－化学吸附原理，在浇注系统中设置陶瓷过滤装置以去除夹杂物。这种方法在不锈钢生产中已取得很大的成功。在碳钢和低合金钢件的应用上，尚有液流“灌通”和牢固度（易破碎）二个问题有待解决。美国有关公司经过四年的开发和试验，已推出一种莫来石质、具有放热涂层的模压格栅型过滤片，经２５家英国和北美铸钢厂家试用，已取得了可喜的效果。
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