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1 构造  真空感应电炉  感应器和坩埚安装在用不锈钢制成的炉壳内,炼钢时 用真空泵抽出炉壳内的气体,以保持一定的真空度。炉盖与炉壳之间有密封垫,以防止空气从炉壳外流入。炉壳以及其中的坩埚可围绕回转轴转动,以便将练好的钢液倾出。
2 真空感应电炉炼钢的优点  在真空过程中 对压力和温度都能控制,与大气炼钢相比,真空感应电炉有以下优点
一 比较彻底的清除钢液中的气体。根据物理化学中气体溶解定律,双原子气体在钢液中的溶解量与炉气中该气体分压力的平方根成正比
当炉中真空度很高时  则钢液中的氢含量和氮含量可以降低到很低的程度。实验表明 当真空度达到1.3MP时,钢中氢气的质量分数可降到1×10-4%
二  钢中氧化元素轻微   由于炉料的融化和钢液的过热度是在真空条件下进行,故钢中的氧化程度轻微。极少生成夹杂物,因此只要炉料清洁,练得钢就很纯净。
三 钢液中含氧量极低  在真空条件下,碳具有很高的脱氧能力,这是因为碳的氧化反应物CO被排除,使得反应得以彻底进行。因此,在真空感应电炉炼钢的过程中,碳的脱氧作用很完全,无需加其他脱氧剂在进行脱氧。
感应电炉炼钢存在的问题
1 金属元素的蒸发  钢液中每一种元素都有一定的蒸气压,当某种元素的蒸气压超过外界压力时,钢液中这种元素就会被蒸发,在电弧炉和一般的感应电炉炼钢中,钢液中蒸气压较高的元素 主要是锰  会发生显著的蒸发现象,因而会使钢液中元素的含量随时间的延长而减少,温度对锰的蒸发速率有很大影响,其原因在于锰的蒸气压随温度的上升而增大。除锰以外,铜也比较容易蒸发,但蒸发速度则比锰小得多,硌 铁等元素蒸发甚微。
2钢液的污染  在真空炼钢中 炉衬材料会被钢液浸蚀,这种浸蚀表现为耐火材料中的SIO2被钢液中的碳还原,其结果是还原产物SI进入钢液使钢液中的化学成分发生变化,造成污染。
在大气熔炼条件下,由于大气中的CO的分压力较高,这一反应进行程度进行甚微,而在真空情况下,CO的分压力接近于零,因而反应较剧烈。其结果是使钢液中含碳量较低,同时使含硅量提高。碳的质量分数为0.2%的钢在Al2O3-SIO2坩埚中熔炼时含硅量增加含碳量的减少。
在真空感应电炉炼钢中,对于钢液化学成分变化的现象 应予以重视。
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