1 構(gòu)造 真空感應電爐 感應器和坩堝安裝在用不銹鋼制成的爐殼內(nèi),煉鋼時 用真空泵抽出爐殼內(nèi)的氣體,以保持一定的真空度。爐蓋與爐殼之間有密封墊,以防止空氣從爐殼外流入。爐殼以及其中的坩堝可圍繞回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,以便將練好的鋼液傾出。
2 真空感應電爐煉鋼的優(yōu)點 在真空過程中 對壓力和溫度都能控制,與大氣煉鋼相比,真空感應電爐有以下優(yōu)點
一 比較徹底的清除鋼液中的氣體。根據(jù)物理化學中氣體溶解定律,雙原子氣體在鋼液中的溶解量與爐氣中該氣體分壓力的平方根成正比
當爐中真空度很高時 則鋼液中的氫含量和氮含量可以降低到很低的程度。實驗表明 當真空度達到1.3MP時,鋼中氫氣的質(zhì)量分數(shù)可降到1×10-4%
二 鋼中氧化元素輕微 由于爐料的融化和鋼液的過熱度是在真空條件下進行,故鋼中的氧化程度輕微。極少生成夾雜物,因此只要爐料清潔,練得鋼就很純凈。
三 鋼液中含氧量極低 在真空條件下,碳具有很高的脫氧能力,這是因為碳的氧化反應物CO被排除,使得反應得以徹底進行。因此,在真空感應電爐煉鋼的過程中,碳的脫氧作用很完全,無需加其他脫氧劑在進行脫氧。
感應電爐煉鋼存在的問題
1 金屬元素的蒸發(fā) 鋼液中每一種元素都有一定的蒸氣壓,當某種元素的蒸氣壓超過外界壓力時,鋼液中這種元素就會被蒸發(fā),在電弧爐和一般的感應電爐煉鋼中,鋼液中蒸氣壓較高的元素 主要是錳 會發(fā)生顯著的蒸發(fā)現(xiàn)象,因而會使鋼液中元素的含量隨時間的延長而減少,溫度對錳的蒸發(fā)速率有很大影響,其原因在于錳的蒸氣壓隨溫度的上升而增大。除錳以外,銅也比較容易蒸發(fā),但蒸發(fā)速度則比錳小得多,硌 鐵等元素蒸發(fā)甚微。
2鋼液的污染 在真空煉鋼中 爐襯材料會被鋼液浸蝕,這種浸蝕表現(xiàn)為耐火材料中的SIO2被鋼液中的碳還原,其結(jié)果是還原產(chǎn)物SI進入鋼液使鋼液中的化學成分發(fā)生變化,造成污染。
在大氣熔煉條件下,由于大氣中的CO的分壓力較高,這一反應進行程度進行甚微,而在真空情況下,CO的分壓力接近于零,因而反應較劇烈。其結(jié)果是使鋼液中含碳量較低,同時使含硅量提高。碳的質(zhì)量分數(shù)為0.2%的鋼在Al2O3-SIO2坩堝中熔煉時含硅量增加含碳量的減少。
在真空感應電爐煉鋼中,對于鋼液化學成分變化的現(xiàn)象 應予以重視。