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真(zhēn)空感應熔煉爐
感(gǎn)應熔煉[2025/12/7]
真空感應(ying)熔煉 爐大約始于(yu)1920年,用于熔煉鎳鉻(gè)合金。直到第2次世(shi)界大戰,由于真空(kong)技術的進步使真(zhen)空感應熔煉 才開(kai)始真正發展起來(lái)。1926年德國用真空感(gǎn)應爐(容量4t,功率350kw)熔(rong)化Co.Ni合金。二戰期間(jian)歐美等國家已達(dá)到了實用化程度(du)并取得了飛速發(fā)展,日本也相繼采(cai)用。這種方法多用(yòng)于熔煉耐熱鋼、軸(zhou)承鋼、純鐵、鐵鎳合(hé)金、不鏽鋼等多種(zhong)金屬材料。這一方(fang)法使材料的斷裂(liè)強度、高溫韌性、耐(nài)氧化性等都得到(dao)了改善。由于大型(xing)真空抽氣設備(如(rú)增壓泵)的出現,真(zhen)空感應爐也逐步(bu)向大型化發展。以(yi)美國爲例,1969年真空(kong)感應爐的容量已(yi)達到27.60t的規模。滿足(zu)了各種金屬材料(liao)工業化生産的要(yao)求。西歐各國也在(zài)20世紀60年代,将爐子(zǐ)向大型化發展并(bing)不斷改進,可在冶(ye)煉過程中不破壞(huài)真空,在裝料、鑄模(mo)準備及澆鑄操作(zuò)等過程實現連續(xù)的或半連續的真(zhen)空感應熔煉。美國(guó)consarc公司和德國ALD是目(mu)前國際上最主要(yao)的大型真空感應(yīng)熔煉 爐制造企業(yè),生産的大型真空(kong)感應熔煉爐可以(yǐ)達到30t,甚至更大。 中(zhōng)國自行生産的真(zhēn)空感應熔煉爐的(de)容量一般比較小(xiǎo),主要爲5-1500kg。2t以上的大(dà)型感應爐主要從(cong)德國、美國、日本進(jin)口。20世紀80年代初,撫(fu)鋼在國内率先從(cóng)德國引進3t/6t大型真(zhen)空感應爐。從90年代(dai)以後國内寶鋼特(te)鋼、東北特鋼和攀(pan)長鋼等企業先後(hòu)從國外引進了大(dà)型真空感應爐,最(zuì)大容量爲12t。目前正(zhèng)在引進的最大容(róng)量爲24t。 作爲熔煉設(she)備的一種在鑄鐵(tiě)熔煉和雙聯熔煉(liàn)中已有幾十年的(de)曆史,我國在制造(zào)應用工頻爐和中(zhong)頻爐方面也有了(le)豐富的經驗,在電(diàn)源結構、變頻技術(shu)、集成控制、循環冷(leng)卻技術等諸多方(fang)面都取得了令人(ren)矚目的進步。采用(yòng)感應熔煉爐和保(bǎo)溫的廠家越來越(yuè)多, 感應爐熔煉特(tè)點:1)用于熔煉的感(gan)應爐,目前可制造(zao)的單台容量也可(ke)達到近百噸,能滿(mǎn)足大規模生産的(de)需要。但電力裝機(ji)容量的擴大常常(cháng)是諸多企業難于(yú)逾越的障礙。因此(ci),感應爐更适合中(zhōng)小規模的生産。2)感(gan)應爐可熔化常用(yong)的各種牌号鋼鐵(tiě)和有色金屬。僅就(jiù)鑄鐵件生産而言(yán),感應爐對産品的(de)适應性優于沖天(tiān)爐,感應爐能熔煉(liàn)多種高合金鑄鐵(tiě),如高鉻鑄鐵。3)感應(ying)爐是間斷熔煉,間(jiān)隔一段時間提供(gong)等于爐子容量的(de)鐵液,對于階段工(gong)作制的生産方式(shì),感應爐更适宜。4)對(duì)環境的影響:感應(yīng)熔煉爐煙塵爲氧(yǎng)化物微細顆粒;較(jiào)強的電磁污染;污(wu)染全在廠房之内(nèi);感應爐以電爲能(neng)源,每噸鐵液耗電(dian)能2160MJ(600kWh)左右。 真空感應(ying)熔煉 (VIM)是在真空條(tiáo)件下,利用電磁感(gan)應在金屬導體内(nèi)産生渦流加熱爐(lu)料進行熔煉的方(fāng)法,具有熔煉室體(tǐ)積小,抽真空時間(jian)和熔煉周期短,便(bian)于溫度壓力控制(zhi)、可回收易揮發元(yuán)素、準确控制合金(jin)成分等特點。由于(yu)以上特點,現在已(yǐ)發展爲特殊鋼、精(jīng)密合金、電熱合金(jīn)、高溫合金及耐蝕(shi)合金等特殊合金(jin)生産的重要工序(xù)之一。 感應熔煉是(shì)除電弧爐以外較(jiào)重要的一種電爐(lu)熔煉方法。與電弧(hu)爐相比,其特點有(yǒu): (1)電磁感應加熱。由(yóu)于加熱方式不同(tóng),感應爐沒有電弧(hú)加熱所必須的石(shí)墨電極,從而杜絕(jue)了電極增碳的可(ke)能,因而可以熔煉(liàn)電弧爐很難熔煉(liàn)的含碳量極低的(de)鋼和合金。 (2)熔池中(zhong)存在一定強度的(de)電磁攪拌,可促進(jìn)鋼水成分和溫度(du)均勻,鋼中夾雜合(he)并、長大和上浮。 (3)熔(rong)池比表面積小。優(yōu)點是熔煉過程中(zhōng)容易控制氣氛,無(wu)電弧及電弧下高(gao)溫區,合金元素燒(shāo)損少、吸氣少,所以(yi)有利于成分控制(zhì)、氣體含量低和縮(suo)短熔煉時間;缺點(dian)是渣鋼界面面積(jī)小,再加上熔渣不(bú)能被感應加熱,渣(zha)溫低,流動性差,反(fǎn)應力低,不利于渣(zha)鋼界面冶金反應(ying)的進行特别是脫(tuo)硫、脫磷等,因而對(duì)原材料要求較爲(wei)嚴格。 (4)煙塵少對環(huan)境污染小。熔煉過(guò)程中基本無火焰(yàn),也無燃燒産物。
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