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真空钢包炉,实验真空钢包炉

你知道为什么冶金工业需要真空系统吗?冶金工业中使用的真空技术包括钢水真空处理、真空熔炼、真空感应熔炼、感应壳熔炼、真空电弧重熔等。其中,真空钢水处理是冶金工业的一个重要方面。真空钢水处理主要应用于原子能工业、航天技术、海洋钻探技术、气体发动机技术、汽车工业、飞机制造工业、高速列车等高科技行业。它控制和加工钢中的某些元素,对钢材的使用寿命和可靠性提出了越来越高的要求。因此,真空系统在真空钢水处理中的应用非常重要。

目前,各应用行业已经现代化真空系统,大大降低了钢中氮、氢、氧等杂质的含量,提高了处理水平。轴承钢、电工钢和优质大锻件采用100%真空脱气,满足现代钢铁工业的基本要求。

什么样的真空技术是钢水真空处理?

钢水的真空处理是指一种炉外精炼技术,在这种技术中,钢水被置于大气压以下进行熔炼操作。一般来说,只有当钢水的表面压力低于100帕时,才能获得显著的处理效果。

随着真空系统,钢水的真空处理水平不断提高。这表现在处理能力的不断提高,同时也表现在钢中。氮、氢、氧和其他杂质的含量降到很低的水平。在已批量生产的总氧含量为210-6的钢中,总氧含量可达510-6,氢含量可达0.510-6,氮含量可达1010-6。由于钢中有害杂质的不断减少,钢的使用寿命和可靠性大大提高。以轴承钢为例,当钢中总氧含量从3010-6降低到1510-6时,疲劳寿命提高了5倍。当减少到1010-6时,疲劳寿命增加15倍;当减少到510-6时,疲劳寿命增加30倍。

真空系统在真空钢水处理中的冶金效果

1.去除钢中的气体,减少钢中条纹、氢致裂纹和层状断裂缺陷的发生率,从而改善钢的机械性能和加工性能。

2.统一钢水成分和温度,确保连续铸钢炼铁工艺顺利进行,获得表面和内部质量优良的铸坯。

3.精确控制钢水成分。为了降低钢的力学性能波动,要求钢中合金元素的含量准确。一般标准误差为:碳0.01%,锰、硅、铬0.03%;为了准确控制钢的硬度,所需成分的标准误差为:碳0.01%,硅、锰、铬0.02%,镍、钼0.01%,铝0.0025%。这种对成分的严格要求只能通过炉外精炼来满足。

4.碳被去除到非常低的水平(0.01%),以提高钢的深冲性、抗电磁性和耐腐蚀性,这对铬镍不锈钢具有重要意义。

5.磷和硫应被去除到非常低的水平,以改善钢的冲击性能,减少层状断裂,消除回火脆性和连铸连轧坯的表面缺陷。

6.控制硫化物和氧化物夹杂的形状可以减少机械性能的方向性差异,防止浇注过程中氢致裂纹和喷嘴堵塞。

7.使用真空铸锭和真空保护铸造来防止钢水的二次氧化。

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