【正文】 壓縮。 電磁攪拌作用 有利于夾雜、氣體的排除及溫度、合金成分的均勻化，但使金屬液中部突起，必須增加渣量才能覆蓋熔池，而渣量增加對(duì)爐襯壽命是不利的，因?yàn)楫?dāng)猛烈攪拌時(shí)，一部分爐渣可能被帶入金屬熔池，使金屬加渣，此外還會(huì)增強(qiáng)金屬液對(duì)坩堝壁的機(jī)械沖刷。在工作過(guò)程中，它要承受熔煉過(guò)程中的高溫作用；加料時(shí)，金屬爐料對(duì)其的沖擊；爐渣的化學(xué)侵蝕以及間斷生產(chǎn)時(shí)所產(chǎn)生的急冷急熱的溫度變化等。所以，坩堝質(zhì)量 (包括坩堝打制的質(zhì)量和使用過(guò)程中的維護(hù)質(zhì)量 )的好壞將直接影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。由鋼板與圓鋼焊成，用來(lái)打結(jié)爐底和爐壁。 ②搗固叉。搗固叉由圓鋼焊接制成，制作時(shí)，齒頭不應(yīng)太尖利，以免劃破、損壞石棉布等絕緣隔熱材料，造成打爐材料在坩堝打制或使用中的泄漏。 2/2/2023 21 2/2/2023 22 A 坩堝打制前的準(zhǔn)備 （ 2）坩堝模 坩堝模（見(jiàn)圖 2）用于打結(jié)時(shí)形成坩堝（爐膛）的尺寸。 ①金屬模。一般做成中空的，根據(jù)使用狀況，又分為一次性金屬模（即爐子打結(jié)完畢，坩堝模不必從爐膛中起出，隨同爐料一起熔化掉）與永久性金屬模（即每次爐子打結(jié)完畢，將柑禍模從爐中取出，反復(fù)使用）。石墨模由石墨電極加工而成。但由于其不易取出，一般不使用。若坩堝模圓度在增禍打制時(shí)發(fā)生變形，不僅不易取出，而且會(huì)造成爐襯各處厚度不均，從而影響坩堝使用壽命。若坩堝模尺寸設(shè)計(jì)過(guò)大，則爐襯厚度不足，會(huì)造成坩堝散熱嚴(yán)重，經(jīng)受沖擊的能力降低，縮短坩堝使用壽命。為方便起模，坩堝模應(yīng)具有一定的錐度，其外表面要無(wú)銹、光滑，焊接處要盡量磨光。 2/2/2023 25 A 坩堝打制前的準(zhǔn)備 （ 4）隔熱絕緣層 隔熱絕緣層是坩堝爐與感應(yīng)圈內(nèi)壁之間的填充層，用以提高感應(yīng)圈的耐壓性能，減少爐子的熱損失通常用做填充層材料的有云母紙、石棉布、石棉板和玻璃絲布等。煉鋼坩堝要求有 1700℃ 。要求坩堝制品耐熔渣和鋼液浸蝕； （ 3）有良好的抗熱震性及高溫強(qiáng)度； （ 4）有一定的絕緣性能； （ 5）較小的導(dǎo)熱性； （ 6）成本低，無(wú)污染。其中， 鎂砂 可分為普通燒結(jié)鎂砂、熱選鎂砂（優(yōu)質(zhì)燒結(jié)鎂砂）、海水鎂砂和電熔鎂砂。 2/2/2023 27 2/2/2023 28 B 坩堝用材料 ?根據(jù)打結(jié)坩堝用耐火材料的性質(zhì)，分酸性、堿性和中性三種坩堝用耐火材料。表 l列出了常用酸性坩堝材料配比。硼酸的化學(xué)成分及粒度要求見(jiàn)表 2。主要化學(xué)成分為鎂砂。表 3列出了幾種常用堿性坩堝材料的組成。冶金鎂砂的化學(xué)成分見(jiàn)表 4，制作堿性坩堝所用的粘結(jié)劑有硼酸、水玻璃等，其加入量見(jiàn)表 5。主要成分為高鋁礬土熟料。表 6列出了幾種常用中性坩堝材料的顆度組成。 2/2/2023 34 2/2/2023 35 2/2/2023 36 B 坩堝用材料 ?制作中性爐襯時(shí)常采用磷酸 (60%濃度 )，水玻璃等作粘結(jié)劑，其加人量見(jiàn)表 8。 ? 爐外成型坩堝 是將耐火材料和添加劑等混合攪拌均勻裝入模具內(nèi)加壓制成坩堝，然后烘干再裝入感應(yīng)器內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是更換方便?，F(xiàn)在絕大部分中小容量感應(yīng)爐都采用此法制作坩堝。 ? 方法：第一步，按規(guī)定的粒度配制好砂料，并與添加劑混合。第二步，在感應(yīng)器內(nèi)側(cè)鋪以玻璃纖維布和石棉布。第四步，放入坩堝型芯，即控制坩堝形狀和容積的胎具。由于爐口區(qū)不易燒結(jié)，必須在砂料中增加細(xì)粉料的比例，或添加適量的黏土、水玻璃等，以得到較結(jié)實(shí)的水口。這樣不但改善了勞動(dòng)條件，還節(jié)省了制作時(shí)間。它由氣動(dòng)振動(dòng)機(jī)、爐底振動(dòng)塊和爐壁振動(dòng)器組成。這種坩堝一般都采用鎂鋁尖晶石等特制的耐火磚砌筑。優(yōu)點(diǎn)是制作時(shí)間短，更換方便，減少烘烤時(shí)間。坩堝打制分干法打結(jié)和濕法打結(jié)。但由于打坩堝時(shí)，粉塵較大，不利于操作者的健康，所以通常采用濕法打結(jié)工藝，即在混制坩堝材料時(shí)，加入適量的水。 ?混制好的打結(jié)料可用手握成團(tuán)，且不粘手，料團(tuán)上留有清晰的手紋。 （ 2）徹底清除感應(yīng)器表面的灰塵與細(xì)小的粘附鐵屑，然后鋪設(shè)隔熱絕緣材料，并使其緊貼在感應(yīng)器的內(nèi)壁上，用脹圈脹緊。 （ 3）采用薄層加料，逐層打結(jié)工藝。搗固叉要能從上層插到下層。 （ 4）加料時(shí)，盡量低倒，均勻分散、鋪平。 （ 5）打結(jié)時(shí)，搗固錘垂直下?lián)v，先輕后重，落點(diǎn)均勻，用力一致，保證打結(jié)處致密。打結(jié)過(guò)程中，不可將石棉布等絕緣隔熱層損壞。 2/2/2023 44 B 坩堝打結(jié)工藝 （ 7）打結(jié)爐底層時(shí)，先邊緣后中心，有次序地逐排打結(jié)。為防止坩堝模在打結(jié)時(shí)移動(dòng)或上浮，在坩堝模定位以后，模內(nèi)可放入壓鐵壓緊，模的四周要用木楔楔牢。打完一層后，用搗固叉輕輕撥松打結(jié)層表面(以利打結(jié)層上下層密結(jié) )，然后再加人下一層打結(jié)料，繼續(xù)打結(jié)。 （ 10）打結(jié)爐領(lǐng)與爐嘴時(shí)，為提高其燒結(jié)強(qiáng)度，抵抗金屬爐料的沖擊，可往打結(jié)料內(nèi)再添加一定量的水玻璃粘結(jié)劑(一般加入量為 10%)或添加粘土 — 水玻璃 (加入量為 20%+3%)作為粘結(jié)劑。 （ 12）打結(jié)過(guò)程中，嚴(yán)防雜物 (尤其是金屬 )掉入爐內(nèi)。 （ 14）打結(jié)完畢，用壓縮空氣或刷子清除掉落在感應(yīng)器表面上的灰塵、砂粒等雜物。 2/2/2023 46 C 坩堝的燒結(jié) ? 坩堝燒結(jié)就是通過(guò)使耐火材料的基體在高溫下發(fā)生再結(jié)晶，使雜質(zhì)達(dá)到最合理的重新分布，從而使坩堝成為一個(gè)整體，并且有合適的燒結(jié)結(jié)構(gòu)及光滑的表面，以滿足冶煉要求。如果燒結(jié)層太薄，則無(wú)法承受加料時(shí)的機(jī)械沖擊與高溫時(shí)鋼液的沖刷。 2/2/2023 47 C 坩堝的燒結(jié) ?燒結(jié)時(shí)要求做到：低溫緩慢烘烤，高溫滿爐燒結(jié)。最好往爐內(nèi)加入5%左右的碎玻璃，以使?fàn)t襯燒結(jié)成釉質(zhì)表面。 2/2/2023 48 C 坩堝的燒結(jié) ? 爐內(nèi)成型的燒結(jié)方法有兩種：高溫?zé)Y(jié)， 1800～ 1900℃ ；低溫?zé)Y(jié)，低于 1700℃ ； ? 鎂砂坩堝的高溫?zé)Y(jié)，四個(gè)階段：第一階段， 850℃ 以下，砂料脫水；第二階段，850～ 1500℃ ，低熔點(diǎn)化合物開始熔化；第三階段，1500～ 1700℃ ，新生化合物開始形成，坩堝體積急劇收縮，密度和強(qiáng)度顯著增加；第四階段， 1700～ 1850℃ ，得到較理想的燒結(jié)層厚度和坩堝斷面的燒結(jié)結(jié)構(gòu)。低溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)厚度較小。分兩步：第一步利用感應(yīng)加熱；通過(guò)鋼板型芯使砂料加熱至 1300℃ ，達(dá)到初步燒結(jié)。過(guò)程分三個(gè)階段： 850℃ 以下；850～ 1400℃ ； 1500～1650℃ 。 2/2/2023 51 C 坩堝的燒結(jié) ?石英砂坩堝的低溫?zé)Y(jié)。 2/2/2023 52 D 洗爐 ?冶煉合金及高質(zhì)量合金鋼時(shí)，坩堝經(jīng)過(guò)燒結(jié)后不能馬上進(jìn)行冶煉，還需要進(jìn)行洗爐，經(jīng)洗爐后才能進(jìn)行正式冶煉。 (2)坩堝表面空隙較多，氣體和不潔凈物也較多。 (4)爐口部分溫度較低，需進(jìn)一步燒結(jié)。 (2)由于熔融金屬的滲透作用，使坩堝表面空隙減少，在正式冶煉中使合金液與坩堝材料間的反應(yīng)降至最低程度。 ? 洗爐用工業(yè)純鐵 (或鎳 )進(jìn)行，一般洗兩次爐。小容量坩堝還可以更多一些。 2/2/2023 54 3 坩堝的日常使用和維護(hù) A 坩堝主要的日常使用規(guī)范 ? 坩堝使用初期燒結(jié)層很薄，任何機(jī)械沖擊與強(qiáng)烈的電磁攪拌都會(huì)引起坩堝破裂。同時(shí)采用適當(dāng)?shù)墓β嗜蹮?，避免過(guò)強(qiáng)的電磁攪拌損壞坩堝。一發(fā)現(xiàn)坩堝損壞，應(yīng)及時(shí)予以修補(bǔ)。銹蝕嚴(yán)重的爐料不