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真空感應(yīng)熔煉爐
感應熔煉(liàn)[2025/12/7]
真空感應熔煉 爐(lu)大約始于1920年,用于(yú)熔煉鎳鉻合金。直(zhi)到第2次世界大戰(zhàn),由于真空技術的(de)進步使真空感應(ying)熔煉 才開始真正(zhèng)發展起來。1926年德國(guó)用真空感應爐(容(rong)量4t,功率350kw)熔化Co.Ni合金(jin)。二戰期間歐美等(deng)國家已達到了實(shi)用化程度并取得(dé)了飛速發展,日本(běn)也相繼采用。這種(zhong)方法多用于熔煉(lian)耐熱鋼、軸承鋼、純(chún)鐵、鐵鎳合金、不鏽(xiu)鋼等多種金屬材(cái)料。這一方法使材(cái)料的斷裂強度、高(gao)溫韌性、耐氧化性(xìng)等都得到了改善(shàn)。由于大型真空抽(chōu)氣設備(如增壓泵(beng))的出現,真空感應(ying)爐也逐步向大型(xing)化發展。以美國爲(wei)例,1969年真空感應爐(lu)的容量已達到27.60t的(de)規模。滿足了各種(zhǒng)金屬材料工業化(hua)生産的要求。西歐(ōu)各國也在20世紀60年(nian)代,将爐子向大型(xíng)化發展并不斷改(gai)進,可在冶煉過程(chéng)中不破壞真空,在(zài)裝料、鑄模準備及(ji)澆鑄操作等過程(chéng)實現連續的或半(ban)連續的真空感應(ying)熔煉。美國consarc公司和(he)德國ALD是目前國際(jì)上最主要的大型(xíng)真空感應熔煉 爐(lu)制造企業,生産的(de)大型真空感應熔(rong)煉爐可以達到30t,甚(shen)至更大。 中國自行(háng)生産的真空感應(yīng)熔煉爐的容量一(yī)般比較小,主要爲(wei)5-1500kg。2t以上的大型感應(yīng)爐主要從德國、美(mei)國、日本進口。20世紀(ji)80年代初,撫鋼在國(guó)内率先從德國引(yǐn)進3t/6t大型真空感應(ying)爐。從90年代以後國(guo)内寶鋼特鋼、東北(běi)特鋼和攀長鋼等(deng)企業先後從國外(wai)引進了大型真空(kōng)感應爐,最大容量(liang)爲12t。目前正在引進(jìn)的最大容量爲24t。 作(zuo)爲熔煉設備的一(yi)種在鑄鐵熔煉和(hé)雙聯熔煉中已有(you)幾十年的曆史,我(wǒ)國在制造應用工(gōng)頻爐和中頻爐方(fang)面也有了豐富的(de)經驗,在電源結構(gou)、變頻技術、集成控(kong)制、循環冷卻技術(shù)等諸多方面都取(qǔ)得了令人矚目的(de)進步。采用感應熔(rong)煉爐和保溫的廠(chǎng)家越來越多, 感應(ying)爐熔煉特點:1)用于(yú)熔煉的感應爐,目(mu)前可制造的單台(tái)容量也可達到近(jìn)百噸,能滿足大規(gui)模生産的需要。但(dàn)電力裝機容量的(de)擴大常常是諸多(duō)企業難于逾越的(de)障礙。因此,感應爐(lu)更适合中小規模(mo)的生産。2)感應爐可(kě)熔化常用的各種(zhǒng)牌号鋼鐵和有色(sè)金屬。僅就鑄鐵件(jiàn)生産而言,感應爐(lu)對産品的适應性(xing)優于沖天爐,感應(yīng)爐能熔煉多種高(gāo)合金鑄鐵,如高鉻(gè)鑄鐵。3)感應爐是間(jian)斷熔煉,間隔一段(duan)時間提供等于爐(lú)子容量的鐵液,對(dui)于階段工作制的(de)生産方式,感應爐(lu)更适宜。4)對環境的(de)影響:感應熔煉爐(lú)煙塵爲氧化物微(wēi)細顆粒;較強的電(diàn)磁污染;污染全在(zai)廠房之内;感應爐(lu)以電爲能源,每噸(dun)鐵液耗電能2160MJ(600kWh)左右(yòu)。 真空感應熔煉 (VIM)是(shi)在真空條件下,利(li)用電磁感應在金(jin)屬導體内産生渦(wo)流加熱爐料進行(háng)熔煉的方法,具有(yǒu)熔煉室體積小,抽(chou)真空時間和熔煉(liàn)周期短,便于溫度(du)壓力控制、可回收(shōu)易揮發元素、準确(què)控制合金成分等(děng)特點。由于以上特(tè)點,現在已發展爲(wèi)特殊鋼、精密合金(jīn)、電熱合金、高溫合(he)金及耐蝕合金等(deng)特殊合金生産的(de)重要工序之一。 感(gan)應熔煉是除電弧(hu)爐以外較重要的(de)一種電爐熔煉方(fāng)法。與電弧爐相比(bǐ),其特點有: (1)電磁感(gan)應加熱。由于加熱(re)方式不同,感應爐(lú)沒有電弧加熱所(suo)必須的石墨電極(jí),從而杜絕了電極(jí)增碳的可能,因而(ér)可以熔煉電弧爐(lu)很難熔煉的含碳(tàn)量極低的鋼和合(he)金。 (2)熔池中存在一(yi)定強度的電磁攪(jiao)拌,可促進鋼水成(cheng)分和溫度均勻,鋼(gang)中夾雜合并、長大(da)和上浮。 (3)熔池比表(biǎo)面積小。優點是熔(rong)煉過程中容易控(kòng)制氣氛,無電弧及(ji)電弧下高溫區,合(he)金元素燒損少、吸(xi)氣少,所以有利于(yu)成分控制、氣體含(han)量低和縮短熔煉(liàn)時間;缺點是渣鋼(gāng)界面面積小,再加(jia)上熔渣不能被感(gǎn)應加熱,渣溫低,流(liú)動性差,反應力低(dī),不利于渣鋼界面(miàn)冶金反應的進行(háng)特别是脫硫、脫磷(lín)等,因而對原材料(liào)要求較爲嚴格。 (4)煙(yan)塵少對環境污染(ran)小。熔煉過程中基(jī)本無火焰,也無燃(ran)燒産物。
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