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1、第十章 感应电炉熔炼第一节 概述n一、感应炉的工作原理一、感应炉的工作原理 n 无芯式无芯式 有芯式有芯式n常用无芯式常用无芯式 n 图图10-1n二、感应炉熔炼特点二、感应炉熔炼特点n1、加热速度快、加热速度快 特别是液体后，增温快特别是液体后，增温快n2、氧化烧损轻，吸气少、氧化烧损轻，吸气少n3、工艺简单生产灵活、工艺简单生产灵活n4、炉渣的化学活泼性较弱，调节成分能力、炉渣的化学活泼性较弱，调节成分能力差差n5、吨位小，大多数用于小件生产、吨位小，大多数用于小件生产第二节 无芯感应炉的构造n图图10-2n加热原理加热原理nQ=I2RtnI=KEnE=4.44 NfnE 感应电动势感应电
2、动势n集肤效应集肤效应 与频率有关，太大，热效率差与频率有关，太大，热效率差n因此不能太大。因此不能太大。n常用感应炉类型：常用感应炉类型：n1、高频感应炉、高频感应炉 200-300KHzn2、中频感应炉、中频感应炉 1000-2500Hzn3、工频感应炉、工频感应炉 50Hzn表表10-1第三节 感应炉炼钢工艺n一般用不氧化法炼钢工艺，酸碱性都有一般用不氧化法炼钢工艺，酸碱性都有n一、炉衬材料和筑炉一、炉衬材料和筑炉n1、炉衬材料、炉衬材料 n酸性：硅砂，粘结剂：硼酸酸性：硅砂，粘结剂：硼酸+水玻璃水玻璃n碱性：镁砂，碱性：镁砂，含氧化铁，要少，导电含氧化铁，要少，导电n2、筑炉方法：放绝
3、缘隔热层、筑炉方法：放绝缘隔热层打炉底打炉底放坩埚模放坩埚模型型筑炉筑炉烘烤烘烤n二、炉料和装料二、炉料和装料n1、炉料、炉料n 要求：低要求：低S、P，纯净，大小适中。，纯净，大小适中。n2、装料、装料n 大块状在坩埚壁附近，小块在中间和底部大块状在坩埚壁附近，小块在中间和底部n三、熔化三、熔化n 先用较小的功率通电（先用较小的功率通电（40-60%），），10分钟后，分钟后，再用大功率，大部分熔化后，加入造渣材料。再用大功率，大部分熔化后，加入造渣材料。n四、脱氧出钢四、脱氧出钢n 炉料熔清后脱氧，一般用硅铁、锰铁加入钢液炉料熔清后脱氧，一般用硅铁、锰铁加入钢液沉淀脱氧，再进行化学成分调整
4、，插铝终脱氧，沉淀脱氧，再进行化学成分调整，插铝终脱氧，出钢出钢n五、合金钢的冶炼五、合金钢的冶炼n 不氧化法适合炼合金钢不氧化法适合炼合金钢n 酸性感应炉适合炼除锰钢外的所有合金钢酸性感应炉适合炼除锰钢外的所有合金钢n碱性感应炉碱性感应炉 所有合金钢所有合金钢第四节 真空感应炉n一、电炉的构造一、电炉的构造n和工作原理和工作原理n图图10-4二、真空感应炉炼钢的优点n1、能比较彻底的清除钢液中的气体、能比较彻底的清除钢液中的气体n 气体在钢液中的溶解度气体在钢液中的溶解度n H=k1(pH)1/2 N=k1(pN)1/2 炉气分压炉气分压n2、钢中元素氧化轻微、钢中元素氧化轻微 n 夹杂物少
5、，钢液纯净夹杂物少，钢液纯净n3、钢液中含氧量极低、钢液中含氧量极低n 在真空条件下，碳的脱氧能力强在真空条件下，碳的脱氧能力强n C+FeOCO+Fen4、炼钢工艺简单、炼钢工艺简单n 不进行氧化脱氧，过程简单，实际就是重熔不进行氧化脱氧，过程简单，实际就是重熔三、真空感应炉炼钢中存在的问题n1、金属元素蒸发、金属元素蒸发n 当金属的蒸发压超过外界压力时，元素就会蒸当金属的蒸发压超过外界压力时，元素就会蒸发，发，Mn的蒸发压高，易蒸发。的蒸发压高，易蒸发。Cu也较易蒸发。也较易蒸发。n2、钢液的污染、钢液的污染n炉衬中的炉衬中的SiO2易进入钢液中，并且脱碳，易进入钢液中，并且脱碳，n C+SiO2-Si+CO 增硅、脱碳增硅、脱碳n （室温压力大，反映不易进行，真空中有利（室温压力大，反映不易进行，真空中有利反映进行。反映进行。）