【正文】 熔化、加料助熔 將大、中、小爐料按要求裝入爐內(nèi)；開始通電 6～8min內(nèi)供給 60％的功率，待電流沖擊停止后，逐步將功率增大到最大值；隨著坩堝下部爐料熔化，隨時(shí)注意搗料，防止“搭棚”，并陸續(xù)添加爐料。 （ 2）計(jì)算平衡 100kg鋼液需要補(bǔ)加的合金： 鎳 )(100 ??? ％ ％ )(100 ????％％％2/8/2023 64 （ 3）計(jì)算平衡 ： 鎳 硅鐵 金屬錳 鈦鐵 ??? ％％ ％ 9575 ???％％％ 9898 ???％％％ 6030 ???％％％2/8/2023 65 總共需加鎳 += 硅鐵 金屬錳 鈦鐵 需加工業(yè)純鐵 = 出鋼量 100+++++= 2/8/2023 66 驗(yàn)算 鋼中鉻 鋼中鎳 鋼中硅 鋼中錳 鋼中鈦 如果合金成分高出規(guī)格較多，補(bǔ)加爐料量較大，出鋼量增加較大，坩堝容納不下，則應(yīng)先倒出部分鋼液，再按上述計(jì)算方法計(jì)算各種爐料的補(bǔ)加量，將該元素拉低到控制成分。在仔細(xì)計(jì)算后，補(bǔ)加工業(yè)純鐵，增加鋼液量，并相應(yīng)地補(bǔ)加其他合金元素，拉低該合金元素到規(guī)格以內(nèi)。如果鋼液含碳量低，允許采用烘烤過的優(yōu)質(zhì)生鐵增碳。 解：設(shè)加入高碳鉻鐵為 kg，低碳鉻鐵為 kg?，F(xiàn)有高碳鉻鐵含鉻量為 65％，含碳量為 7％，低碳鉻鐵含鉻量為 62％，含碳量為 ％。聯(lián)合計(jì)算既能滿足鋼種配碳量的要求，又能使用廉價(jià)的高碳合金料以降低鋼的生產(chǎn)成本，在特鋼生產(chǎn)中是一種合金料加入量的重要計(jì)算方法。 2/8/2023 58 B 合金加入量計(jì)算方法 （ 4）聯(lián)合計(jì)算法。 ?? 6CrFe ?? ??2/8/2023 56 B 合金加入量計(jì)算方法 5）求補(bǔ)加合金料量： FeW 337 = kg FeCr 337 = kg FeV 337 = 合計(jì) ++= kg 最終鋼液量 =9700+337+= kg 6）求各合金料加入總量： FeW 73+= kg FeCr 125+= kg FeV 139+= kg 2/8/2023 57 B 合金加入量計(jì)算方法 驗(yàn)算： 最終鋼液量成分加入總量含量鋼中殘余原鋼液量鋼中鎢含量 %WFeWFe%W ???? %%% ??????鋼中鎢含量 驗(yàn)算證明上述補(bǔ)加合金料的計(jì)算是正確的，同樣可驗(yàn)算校核鋼中鉻、釩的含量。 成分 /％ 規(guī)格 范圍 控制 成分 爐中 成分 FeW 成分 FeCr 成分 FeV 成分 w[W] ～ 80 w[Cr] ～ 70 w[V] ～ 42 2/8/2023 53 B 合金加入量計(jì)算方法 解： 1）求爐內(nèi)鋼液量：鋼液量 =10000 97％ =9700kg 2）求合金料初步用量： kg7380 )(9700WFe ??? ％ ％％ kg12570)(9700CFe ???％％％r kg13942)(9700VFe ???％％％合金料初步總用量 =73+125+139=337 kg 2/8/2023 54 B 合金加入量計(jì)算方法 3）求合金料比分： ％％％ ％ ??? ％％％％r 610070 ???％％％％ ???純鋼液占有量 =100％ (％ +6％ +％ )=％ 2/8/2023 55 B 合金加入量計(jì)算方法 4）求補(bǔ)加系數(shù)。 6）求合金料用量及總用量。 3）求合金料比分。 2/8/2023 51 B 合金加入量計(jì)算方法 ? 補(bǔ)加系數(shù)法計(jì)算共分六步： 1）求爐內(nèi)鋼液量：鋼液量 =裝料量收得率％，其中收得率為 95％～ 97％?，F(xiàn)場常用 補(bǔ)加系數(shù)法 進(jìn)行計(jì)算。 解： kg 驗(yàn)算： 60196)1365( ??? ％％％ )％10％10000(13鉻鐵加入量％％％％ 1360110000 96656011010000[Cr] ?? ?????w2/8/2023 50 B 合金加入量計(jì)算方法 （ 3）多元素高合金加入量的計(jì)算。此計(jì)算式 (減本身法 )為： ?在實(shí)際生產(chǎn)中合金加入量在 2％以上時(shí)應(yīng)按高合金加入量計(jì)算，本式也適用于低合金加入量的計(jì)算。 解： kg 驗(yàn)算： 193 .698 ％68 ％ ％ ％25800 ??? ）（錳鐵加入量 ％100 ％193 .62580098 ％68 ％193 .6%[Mn] ????????w2/8/2023 48 B 合金加入量計(jì)算方法 （ 2）單元素高合金 (≥4％ )加入量的計(jì)算。當(dāng)合金加入量少時(shí)，可不計(jì)鐵合金料加入后使鋼液增重產(chǎn)生的影響。表 6分別列出了堿性和中性電爐采用不氧化法工藝時(shí)的鐵合金加入時(shí)間及合金元素收得率。鋼液的溫度高合金燒損大，回收率低。酸性坩堝冶煉含 Al、 Ti鋼時(shí)， Al、 Ti的燒損大，回收率比堿性坩堝低，酸性蚶堝中錳的回收率也比堿性坩堝低。合金加入量大回收率高，合金加入量小回收率低。這些元素可以還原渣中的 SiO2等氧化物，這些元素被消耗一部分，而導(dǎo)致合金回收率降低，堿度高渣中SiO2被還原的少，堿度低渣中 SiO2易被還原，故堿度高 Al、 Ti、 B、稀土元素的回收率高，堿度低它們的回收率低。 (3)爐渣的堿度。 (2)爐渣的粘度和渣量。鋼液的含氧量直接影響合金元素的燒損，鋼液含氧量高，合金回收率低，因此合金加入前鋼液要進(jìn)行脫氧。 2/8/2023 42 合金加入量計(jì)算 A 合金元素收得率 ? 用于合金化的合金元素，加入鋼中后，其中有一部分與鋼液中的氧發(fā)生脫氧反應(yīng)，一部分與爐渣中氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，生成氧化物而消耗掉，其余部分為鋼液所吸收，成為鋼的合金成分，被鋼液吸收的合金元素的重量與該元素加入總量之比稱為 合金收得率 。 （ 3）供電記錄整個(gè)熔煉過程中的供電制度。 （ 2）裝料操作大、中、小爐料的配比及爐內(nèi)安放位置 。 2/8/2023 41 原始操作記錄 ? 操作記錄是生產(chǎn)活動(dòng)的反映，是操作水平、企業(yè)管理水平的重要標(biāo)志，為提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改革及進(jìn)行質(zhì)量分析提供有效的數(shù)據(jù)。 ?采用熱爐，連續(xù)生產(chǎn)。 ?及時(shí)在鋼液表面覆加保溫材料，減少熱量損失、要求保溫材料覆蓋鋼液面的 80%以上。一般每次加料重量為爐內(nèi)鋼液量的 30%左右。鋼錠澆注完畢后，對(duì)中小鋼錠，可在 20min左右時(shí)間脫模，小錠時(shí)間短一些，大錠時(shí)間長一些。澆注采用 慢 — 快 — 慢 的速度方式。而對(duì)小型感應(yīng)爐采用先除渣后出鋼澆注的方法，在出鋼過程中則不能脫硫。大型感應(yīng)爐出鋼時(shí)，采用鋼渣混出，在出鋼過程中使渣鋼界面大大增加，鋼液與爐渣充分接觸，而且出鋼過程中鋼流的沖擊攪拌作用大大加強(qiáng)，改善了脫硫的動(dòng)力學(xué)條件，使脫硫反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。小容量感應(yīng)爐可直接全部除渣后澆注；大容量感應(yīng)爐鋼渣混出注入盛鋼桶內(nèi)，鎮(zhèn)靜后澆注。 ? 除了采用以上兩種方法進(jìn)行溫度測(cè)量外，還可采用鋼液結(jié)膜測(cè)溫法、鋼棒測(cè)溫法及鋼液顏色測(cè)溫法等經(jīng)驗(yàn)方法來判斷鋼液的溫度。 2/8/2023 37 B 精煉期 (還原期 ) ? 常用測(cè)量出鋼溫度的方法有： （ 1）采用光學(xué)高溫計(jì)測(cè)量，由于其測(cè)量誤差較大，一般只作為參考使用。出鋼溫度取決于鋼的熔點(diǎn)和從出鋼到鋼液注入鑄型過程中的鋼液熱損失 (一般取 高于熔點(diǎn) 80～ 150℃ 。 2/8/2023 36 B 精煉期 (還原期 ) ? 適宜的澆注溫度是由合適的出鋼溫度來保證的。 式中 1538—— 純鐵的凝固點(diǎn)； w[i]％ —— 鋼中某元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)； —— 1％的 i元素使純鐵凝固溫度的降低值（見表 5）。 ? 感應(yīng)爐冶煉比較合理的供電制度是以最大功率送電快速熔化，待爐料全熔后 ,即將功率降下來，但不是降到很低，而是能夠在精煉期緩慢升溫，有足夠的電磁攪拌作用，這樣，到脫氧完好，合金化完成，精煉期結(jié)束時(shí)，鋼液正好調(diào)到理想的出鋼溫度，即可翻爐出鋼。精煉溫度應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋼種和冶煉條件決定。出鋼溫度過低 ,會(huì)造成疏松、結(jié)疤、夾渣等缺陷，而如出鋼溫度過高，坩堝澆注系統(tǒng)耐火材料被金屬液嚴(yán)重沖刷；金屬二次氧化厲害，使合金中氣體、夾雜量增加；金屬中合金元素偏析嚴(yán)重，甚至產(chǎn)生內(nèi)裂，影響合金質(zhì)量。有足夠的溫度才能正常進(jìn)行脫氧等冶金反應(yīng)，保證非金屬夾雜物的排除和化學(xué)成分的均勻性，但是冶煉過程溫度過高 ,金屬液大量吸氣，氧化加劇，并與坩堝作用，使合金性能降低，因此一定要控制適當(dāng)?shù)木軠囟?。⑥?duì)入爐爐料重量和爐內(nèi)實(shí)際鋼液量及上爐爐內(nèi)殘留鋼液量要有數(shù)據(jù)控制。⑤化驗(yàn)分析人員要減少差錯(cuò)，減少誤差范圍。③配算合金加入量要準(zhǔn)確復(fù)檢后，方可加入爐內(nèi)。 ? 要求在操作時(shí)要做到 ：①鐵合金要嚴(yán)格管理，在操作平臺(tái)上設(shè)置專門的合金放置區(qū)，分類堆放。 （ 3）在鋼液中殘有微量的脫氧元素，可以控制鋼的晶粒度，使晶粒細(xì)化，提高鋼的沖擊韌性，減少鋼的時(shí)效硬化傾向。 ? 終脫氧的 目的 有： （ 1）使鋼液進(jìn)一步脫氧。用鋁進(jìn)行終脫氧時(shí)，一般用鋁量低碳鋼為 ～ ，高碳鋼為 ～ 。 2/8/2023 29 B 精煉期 (還原期 ) ?終脫氧 ? 感應(yīng)爐煉鋼，鋼液經(jīng)過一定的脫氧，且合金化完畢后，于出鋼前進(jìn)行的最后脫氧操作稱為 終脫氧 。 ?出鋼前，要保證鋼液的成分合格，對(duì)大容量感應(yīng)爐通過盛鋼桶澆注時(shí)，在出鋼過程中鋼液成分會(huì)發(fā)生變化，要制訂出鋼前的成分控制范圍。合金元素的加入順序一般是易氧化的后加入，有特殊要求的可靈活加入。 2/8/2023 28 B 精煉期 (還原期 ) ?一方面加入不能隨爐裝入的活潑元素，像 Al， Ti， Zr， V， B，RE等，另一方面調(diào)整隨爐裝入的合金成分。 (6)鋼液的溫度。 (5)坩堝的材質(zhì)。 (4)合金元素的加入量。 Al、 Ti、 B、稀土元素等與氧親和力特別大的元素合金化時(shí)，爐渣的堿度影響它們的回收率。有些鐵合金的密度比鐵小，加入爐內(nèi)后浮在渣一鋼界面上，如爐渣過于粘稠或渣量過大，不利于合金元素進(jìn)入鋼液，而降低合金元素的回收率。爐渣中 FeO含量是衡量鋼液中含氧量的標(biāo)志，渣中 FeO含量高合金回收率低。 2/8/2023 27 B 精煉期 (還原期 ) ? 影響合金回收率的因素如下： (1)鋼液的含氧量。 (6)微量活潑元素 B在加 Al后加入爐內(nèi)，也可加在盛鋼桶中。 (4)V與氧的親和力較強(qiáng)，在鋼液和爐渣脫氧良好的情況下加入。 (2)w、 Mo和氧親和力比較小，且熔點(diǎn)高，密度大，應(yīng)早加，熔化法在裝料時(shí)配入，氧化法在精煉初加入，有利于合金的熔化及均勻成分。 (3)合金的加入量，同一合金加入量多時(shí)要適當(dāng)早加，合金加入量少時(shí)可晚加。 (2)合金的熔點(diǎn)和密度。 ? 鋼液合金化時(shí)，加入合金的時(shí)間應(yīng)遵循下列 原則 ： (1)合金元素的化學(xué)穩(wěn)定性，即合金元素與氧的親和力，是合金化時(shí)起決定作用的因素，要首先予以考慮。 ? 為了使鋼液中各元素的含量達(dá)到所煉鋼種要求的成分范圍，向鋼中加入所需元素的鐵合金或金屬的操作稱為 合金化 ，合金元素大多在精煉期加入，也有些在裝料時(shí)加入，在精煉期調(diào)整。一般 沉淀脫氧劑用量 占裝入量 w為： Al塊 0. 05% ～ 0. 1%； A