隨著新技術(shù)、新工藝、新材料的廣泛采用和不斷出現(xiàn),真空技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用也越來越多,它的效益也越來越顯著。
在煉鋼過程中如采用在20Torr左右的真空度對鋼水進行真空處理,則對鋼材質(zhì)量有很大提髙。如在轉(zhuǎn)爐煉鋼中,對鋼液進行真空處理可提高其質(zhì)量。鋼水經(jīng)過真空處理后可以強化煉鋼爐中的熔化過程,節(jié)省鐵合金的消耗。因此,鋼水的具空處理技術(shù)在我國已普遍采用。隨著我國鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展;鋼水的真空處理技術(shù)的深度和廣度將逐漸擴大。
在10_2~10_6Torr的真空度下,用真空感應(yīng)爐生產(chǎn)合金鋼及特種合金,可以大大改進不銹鋼和其它高強度合金鋼、耐熱合金鋼的機械性能和物理性能。
1、鋼水的真空處理
鋼水的真空處理是從五十年代開始采用的一種新技術(shù)。目前各國廣泛采用。我國己成功地采用和掌握了這項技術(shù)并不斷地在作深入的研究和應(yīng)用。
利用真空處理技術(shù)來提高鋼的質(zhì)量由來巳久,現(xiàn)已發(fā)展到每次處理達幾百噸的規(guī)模。利用真空處理鋼水常用的方法有下列幾種:①盛鋼水桶處理法;②鋼液柱處理法;③真空鑄錠;④提升處理法;⑤循環(huán)處理法;⑥工業(yè)感應(yīng)精煉。
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2、真空感應(yīng)爐
真空感應(yīng)爐是真空冶煉中的一個重要設(shè)備。無論是有削成型或無削成形的產(chǎn)品冶煉的工藝流程均存在真空燒結(jié)的問題。燒結(jié)的目的在于將所望成型的坯塊燒成熱鍛時用的預(yù)成型件,并要保證獲得良好的可鍛性和延性結(jié)構(gòu),以避免制品在熱鍛時形成缺陷。真空冶煉爐主要用于冶煉精密合金、電磁材料、合金鋼與高溫材料。
3、真空電弧爐
在真空電弧爐和真空感應(yīng)爐中進行冶煉,是真空冶金中同時發(fā)展著的兩個方面,從冶金學(xué)方面來說,在真空感應(yīng)爐中進行冶煉是比較完善的。因為它利于合金化,這樣就有可能獲得比較均勻的細晶粒鑄錠。但由于缺乏合適的陶瓷材料,又因為金屬與陶瓷的接觸可能導(dǎo)致金屬含氧量的增加等方面的缺陷.而使得另一種冶煉方法一真空電弧爐平行地大力發(fā)展起來了。
水冷金屬結(jié)晶器的真空電孤爐,近年來己有了很大的改進,熔煉容量也從小到大,現(xiàn)在真空電弧爐的水平又有更大的提高,除熔煉容量繼續(xù)提高而外,根據(jù)有關(guān)資料的介紹,美國已用電子計算機對真空電弧爐的工作情況進行自動控制。
4、電子束熔煉爐
電子束熔煉爐主要是利用電子束所發(fā)出的巨大熱能作為熔煉或合金的熱源進行冶煉。它與真空感應(yīng)爐、真空電弧爐所起的作用相同。由于熔煉的價格昂貴,所以只用于難熔金屬、活潑金屬或合金的熔煉。一般金屬大多在其它真空爐中冶煉。對于需要髙溫以及對于要嚴格防止污染等特殊的場合下,有時也用電子束爐來熔解、精煉和鑄錠,其效果是很好的。
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