什么是模具钢的电弧炉冶炼技术

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1、http://www.mysteels.com.cn什么是模具钢的电弧炉冶炼技术模具钢的冶炼可以用平炉、转炉、电弧炉、电渣重熔、感应炉或真空感应炉等设备，由于模具钢的批量小、规格品种繁多，并且有的钢种合金含量较高，广泛采用的还是电弧炉和感应冶炼较多，模具钢的冶炼一般采用50t以下的电弧炉为宜。电弧炉冶炼的一般特点：①热效率高，钢液温度可根据钢种和工艺操作要求来调整。而且容易控制。②冶金过程容易控制，通过控制物理化学反应过程，除去钢中的气体和夹杂物，获得比较纯净的钢液。③可以冶炼各种合金钢，品种变化的适应性强。④设备相对比较简单，投产快。目前，我国特殊钢厂大多数采用碱性电弧炉

2、冶炼生产模具钢，可以用氧化法和不氧化法冶炼，大都采用氧化法冶。电弧炉冶炼的基本任务：炼钢的基本任务是：向溶池供氧，把炉料中的碳氧化到规定范围；造渣去除原料中的S、P、O以及钢中气体如H、N及非金属夹杂物，以保证钢的质量；调整合金成分，符合出钢的温度的要求。⑴配料采用氧化法冶炼时，模具钢的冶炼要尽量配一些好料，尤其是对于要求较高的合金模具钢。为一保证去气和夹杂的效果，应保证氧化期沸腾的去碳量，碳（质量分数）应比成品规格高0.6%~0.7%，其他元素可以不特殊配入，但含Mo钢应在中限。对于高Cr的合金工具钢，炉料应使用低Si、低Mo的返回钢和铁合金。⑵装料钢铁料装入之前，可加入

3、适量石灰或碎矿石，以利于前期提前造渣和脱磷操作，装炉时以能使钢铁料熔化形成熔池为原则，将部分小料装在底部，中间装入大料和废料，上层放入剩余小料，不易拉化的铁合金可以随炉装入，但不要入在电极下面。要装入的铁合金等应经过烘烤。⑶熔氧期目前，大部分的电炉钢厂都采用强化冶炼，即在还原之前强化用氧，将熔化期和氧化期合并为熔氧期。因此，应根据炉料中的磷含量于装料前预先在炉底加入一定数量的石灰和矿石（尽量不用或少用矿石），争取在炉料熔化90%时，造成适当的碱度的氧化渣，在温度还不太高的时候以自动流渣方式将70%的磷去除，亦即在熔化期完成去磷任务。与此同时，在适当的去碳速度下，一般大约≥0

4、.2%的去碳速度，就能保证熔氧期毕钢中具有较低的氢含量。我国大多数钢厂在采用氧化法冶炼时，熔氧期的脱碳量（质量分数）大于0.2%。熔氧初期，炉温较低，这时力争在氧化渣下脱去大部分的磷。后期则利用大变压器快速升温脱碳去气，以便熔氧期的温度能符合要求。⑷还原期扒除氧化渣后就进入还原期。该期的任务是脱氧、去硫、合金化，最后调整成分及温度，使之达到规定的要求。扒完氧化渣后，应立即加入稀薄渣料（一般用氧化钠、石灰和火砖=1：4：1）以防止进气。加入量为钢液重量的3%左右。薄渣料加入后，根据钢种的要求加入Mn-Si合金和Al（一般为0.5~1kg/t钢）进行预脱氧。薄渣形成后，加入Fe

5、-Si粉和C粉进行脱氧，一般第一批的保持15min以上，加2~3批，每批间隔时间5min。在还原期要勤测温，勤搅拌，促使温度和成分均匀，要控制好渣量和渣况，保证足够的碱度和良好的流动性，保证白渣出钢。还原期应保持适当高的温度，一般高出钢种的熔点80~120℃http://www.mysteels.com.cn。近年来为有效地提高金刚的质量和纯结度，还原精炼阶段一般移到钢包中进行，采用炉外二次精炼工艺。如日本1991年电炉冶炼的特殊钢采用炉外二次精炼的比例达到94.5%。⑸出钢在出钢前2~3min，向钢液中插Al进行终脱氧，以进一步降低钢中的氧含量，合金模具钢约为0.5kg/

6、t钢。出钢过程常采用钢渣混出，以增加钢液和渣的进一步接触，继续脱硫，同时使钢液减少二次氧化。当休用炉外精炼时，应采用挡渣出钢。目前国外发展最快的的偏心炉低出钢。避免钢渣进入钢包。出钢温度对于模具钢十分重要，一般模具钢的电炉出钢温度控制在1550~1620℃左右，与钢种、是否精炼等有关。⑹模具钢浇注在设备条件一定和冶炼钢种确定时，浇注工艺是十分重要的，浇注工艺中最重要的两个工艺参数就是浇注温度与浇注速度。它决定钢锭的表面质量，如冒口的收缩、气体逸出与夹杂物的上浮、钢的偏析、疏松、缩孔等质量问题。对于浇注温度的确定，一般采用如下公式：T浇注=T熔点+T过热模具钢尤其是一些高合金

7、模具钢的浇注，一般都采用低温快注的原则，以减少钢中偏析和疏松，出钢温度控制在高于钢的熔点80~100℃，根据钢种、锭型和钢包的大小而定。浇注速度是与浇注温度密不可分的，通常用“高温慢注”与“低温快注”来概括注温与注速的关系。因此必须根据注温调节注速，如注速过快，相当于挤高了浇注温度，因为同一时间内带入钢锭模具内的热量增加，整个钢锭的凝固时间延长，成分偏析严重，夹杂物增加，气体也不易排出，还可能出现翻皮缺陷。另外，在模具钢的浇注过程中，一定要注意补缩。至补缩的时间与锭型、钢种等有关系。 ⑺锭模模铸常采用带保温帽和整体