直径300 mm电渣重熔钢锭的补缩工艺

《直径300 mm电渣重熔钢锭的补缩工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、直径300mm电渣重熔钢锭的补缩工艺邵青立FillingTechnologyforPreventingShrinkingof300mmRoundElectricSlagRemeltingIngotShaoQingli(HebeiMetallurgicalExperimentWorks,Shijiazhuang050031)1　快锻机开坯对Φ300mm钢锭补缩端的要求　　河北冶金实验厂采用双极串联电渣炉生产Φ300mm电渣锭，供快锻机开坯，精锻机成材，其补缩端要求为：　　(1)补缩端头不得有渣沟，锻压钢锭时，渣沟处应力集

2、中，易开裂。　　(2)补缩端不得有大台阶，台阶过大增大切头量。　　(3)补缩端缩孔深度小于10mm，端面平滑；缩孔较深，锻压时缩孔处易开裂，导致端头开花或裂纹向里延伸，降低成材率。　　(4)钢锭补缩端最好有10～15mm的光滑凸台，凸台边缘距锭身有10～15mm。端头凸台距锭身有一定距离，开锻时端面凸台较后受力，端头不易开裂(图1)。图1　锻造要求的钢锭端头形态Fig.1　RequirementoftopofESRingotforforging2　补缩工艺的研究与制订2.1　电渣重熔时冷却条件　　结晶器进水温度40℃、

3、出水温度68℃，进出水管管径30.48mm，循环水压力0.35MPa。2.2　传动控制系统　　重熔电流控制直流电机转速，直流电机通过齿轮与减速箱联接，减速箱带动钢丝绳使自耗电极上升或下降。直流电机可正反两个方向转动。2.3　根据锻造要求确定补缩工艺　　电渣重熔进入补缩阶段时，首先降低渣温，使高温区收缩，渣皮向里延伸，钢锭凝固层变厚，钢锭周边出现10～15mm宽平台；补充钢液，使钢锭形成10～15mm厚凸台；然后保温使钢液缓慢收缩形成深度小于10mm的平滑缩孔。　　可将以上补缩工艺分为3个阶段：(1)平台形成阶段，此时钢

4、锭上端面既不上涨也不下陷。(2)凸台形成期，在钢锭上端面中部隆起一个厚度为10～15mm距锭身10～15mm的凸台。(3)保温使上端面平滑。2.4　控制重熔过程满足补缩工艺2.4.1　在补缩第1阶段，降低渣温使高温区收缩，只有降低输入功率，在电压不便调整的情况下减少电流，有3种方法：①由正常重熔电流通过提升电极，减小电极在渣池中的埋入深度而减小电流。②停止电极自动下降，使埋入渣池中的电极自行熔化，随着电极埋入深度减小，电流自然下降。③通过手动调节，降低电机转速，使电极的下降速度减慢，逐渐减小电流。　　以上3种降低电流的

5、方法由①到③依次减慢。降流曲线如图2所示。图2　3种降流曲线Fig.2　Threekindsofelectriccurrentdecreasingcurve　　用方法①降低功率，电极熔化补缩速度呈阶梯形变化，与钢液的凝固速度不一致，补缩时形成端头渣沟或高凸台。　　用方法③降低功率，手动操作电流的下降速度不均匀，并且功率下降缓慢，补缩速度大于凝固收缩速度，补缩时易形成有渣沟大台阶。　　用方法②降低功率，电流随时间变化呈抛物线关系，电极熔化速度稍大于凝固速度，在电流自然降至零位后停留15s左右，能形成10～15mm宽上端面

6、平滑的凝固层。若停留时间短高温区收缩不够，平台宽度不足；若停留时间过长，高温区收缩过度，熔池温度过低，在补缩第2阶段会形成周边不规则的凸台。2.4.2　补缩第2阶段凸台形成期，电极熔化速度大于钢液凝固收缩速度。重熔电流控制在1000～2000A，停留时间3～5min得到理想效果。电流过高，则高温区扩大，凸台直径增大，凸台根部形成渣沟。电流过低，熔池温度低，凸台周边不规则。停留时间过长，则形成大台阶；停留时间短，补缩量不够。2.4.3　凸台形成后进入补缩第3阶段。在不供给钢水的情况下，钢液温降越缓慢，形成的缩孔就越平滑。

7、由图3可知，要使熔池温度缓慢降低有几种方法：①通过提高进水温度或减小冷却水流量的方法减少冷却水带走的热量。②减少渣面辐射热的损失，防止渣面快速降温。图3　重熔时热量分布示意图1-熔化电极吸收热量；2-辐射热量；3-冷却水带走热量；4-钢锭传给结晶器壁的热量；5-钢锭的储热；6-底水箱带走的热量Fig.3　Schematicofheatdistributionduringelectricslagremelting1-Absorbedheatofelectrodes;2-Radiationheat;3-Heatlosswi

8、thcoolingwater;4-Heattransferringtowallofcrystallizer;5-Reservedheatiningot;6-Heatlosswithbottomwaterbox　　方法①在实际生产中不便操作，而方法②较易做到，效果好。停电后使高温电极覆盖在渣面上，约10min后钢液凝固，此时抬升电极