電渣熔鑄基礎知識介紹
日期：2017-12-13 / 人氣：4498
一 基本過程
1、電渣熔鑄：電流通過液態(tài)熔渣產生的電阻將金屬電極熔化，溶化金屬匯集成滴穿過渣層進入金屬熔池，然后在異型水冷結晶器內凝固成異型鑄件的方法。
2、鑄件的凝固過程：鑄件是由下而上的凝固，便金屬熔池和渣池不斷向上移動，上升的渣池首先在水冷結晶器內壁一形成一層渣殼，這層渣殼不僅使鑄件表面光潔，也起到保溫隔渣作用，并使更多的熱量從鑄件傳給底部冷卻水，這將更有利于鑄件結晶過程自下而上地進行。
二 電極溶化
電極的熔化特點與電極形狀、尺寸和冶煉電制度、渣池深度有關，電極熔化過程是否正常，往往反映在電極熔化末端的形狀上面，當電極下降速度由慢到不斷加快時，電極熔化末端的形狀及埋入渣池的深度都有明顯變化。
變化情況如下：
①、電極下降速度過低，電極末端呈現(xiàn)平的端面，在電極端面的邊緣有熔滴匯集的凸起出現(xiàn)，電極熔化過程中，金屬熔滴在電極端面，當熔滴下落的瞬間，有電弧放電產生，此時電流波動很大至此電渣過程已被破壞。
②、當加大電極下降速度，即增加冶煉電流時，電極末端凸起，如果再逐漸增加電極下降速度，電極末端中心匯集成的凸起將越來越大，并逐漸呈錐形，直至最后形成正常錐體，此時電流電壓波動越來越小，趨向穩(wěn)定，這是穩(wěn)定的電渣過程，這時的電制度為冶煉最佳電制度。
③、如果繼續(xù)加快電極下降速度，電極末端的錐面外凸，自耗電極末端熔化部分深埋在渣池中，這時如果保持這個下降速度，可以觀察到電流逐漸地增大，如再繼續(xù)加快電極送進，就可能造成電極與金屬熔池的短路現(xiàn)象。
綜上所述穩(wěn)定的電渣過程范圍，是在使電極端部和渣面產生弧光放電，和使電極端部插入渣池與金屬熔池產生弧光放電之間。
當電壓、爐渣化學成分及渣、電極截面等條伯相同時，隨電極下降速度的增加，放電間隔的距離，相當于渣池的電阻降低，從而增加了冶煉電流的強度，所以冶煉電流的大小同電極下降速度之間近似于直線關系。
當增加電極截面時，必須明顯地增加電流才能獲得穩(wěn)定的電渣過程，然而維持穩(wěn)定的電渣過程所要增加的電流比電極截面增加的倍率小，因此，隨著電極截面的增加，穩(wěn)定過程需要的電流密度相對減少了。隨著電壓的提高，穩(wěn)定電渣過程需要通入較大的電流密度。
三 熔滴的形成和過渡
電渣重熔過程中金屬自耗電極以熔滴的形成通過渣層進入金屬熔池，離開電極部的熔滴，在它們進入金屬熔池之前往往分散、細碎，它的平均尺寸及通過渣層所起的距離都取決于重熔過程中的電壓、電流的大小，爐渣的成分和數量，電極的截面和重熔金屬的成分，電流的種類和極性等，匯集在電極端部的熔滴受重力和電動力的作用，這些力使熔滴脫離電極而爐渣同熔面的介面張力則阻止熔滴脫落。
當重力和電動力超過介面張力時，即發(fā)生熔滴脫落，匯集在電極端部的熔滴，在體積增大中縮小了放電間隔的距離，而增加導電性，電流增加到最大值的瞬間熔滴脫落。
用示波照相方法研究熔滴過程得出這樣的結論：熔滴過渡的頻率，隨著電極供給速度以及相應電流的增加而增加，熔滴的重量隨著電流的增加而減少，這是由于電動力隨著電流的增加而增加，從而促進了熔滴的脫落。
熔滴脫落與電壓的關系，如果提高電渣過程的電壓便爐渣的溫度升高鋼渣的界面張力降低會促使熔滴過渡頻率增加，熔滴尺寸減小增加電壓的影響，熔滴重量隨著電極截面的增大而增加，改變渣池深度對熔滴影響不大。
四 熔池形狀
電渣熔鑄的過程金屬熔池的形狀和大小直接影響熔鑄件的結晶，從而影響鋼錠的質量金屬熔池的形狀與電極熔化和工藝參數有著密切的關系。電極下降速度加快，金屬熔池地深度增加，導致鑄錠結晶特點改變，使晶體的生長方向接近于徑向狀，這種鑄錠的組織接近于普通鋼錠，因此要選用適當的冶煉電流，即合適的電極下降速度，以保證電渣鑄錠具有理想的軸向結晶。
隨著電壓的升高，金屬熔池底部向扁平方向發(fā)展，晶體的方向逐漸接近軸向，熔池溫度趨向穩(wěn)定，因而提高了鑄錠的表面質量，但過分提高電壓，可以導致渣池沸騰，破壞電渣過程，產生電弧過程。
當其它參數不變時，金屬熔池深度隨渣量的增加而減少，這是由于渣量增加渣池變深，消耗于維持爐渣處于熔融及過程狀態(tài)的熱量就增加，因而保持金屬熔池的熔融及過熱狀態(tài)的熱量就大大減少。過分地加大渣量，使得金屬熔池體積小，溫度低而影響鋼錠的質量，金屬熔池的深度隨導熱性的增加而減少。