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一

介绍

电渣重熔是金属及其合金的一种特殊冶炼方法。 电渣冶金虽然可以分为多种技术方法并应用于不同领域，但其基础和核心技术是电渣重熔。 ，简称ESR）。 电渣重熔的基本原理是将固体或液体渣加入到铜水冷结晶器中，并将自耗电极的末端插入其中。 当自耗电极、炉渣和底水箱通过短网络与变压器形成供电回路时，通过液态炉渣从变压器输出电流。 由于上述供电电路中的渣的电阻较大，它占据了变压器次级电压的大部分压降，从而在渣池中产生大量的热量，使其处于很高的状态。 - 高温熔融状态。 由于渣池的温度远高于金属的熔点，自耗电极的末端逐渐受热熔化，熔融金属聚集成熔滴。 在重力作用下，金属熔滴从电极末端脱落，穿过渣池，进入金属液池。 由于水冷结晶器的强制冷却，液态金属逐渐形成铸锭。

二

电渣重熔的特点

电渣重熔是金属及其合金的一种特殊冶炼方法。 电渣冶金虽然可以分为多种技术方法并应用于不同领域，但其基础和核心技术是电渣重熔。 ，简称ESR）。 电渣重熔的基本原理是将固体或液体渣加入到铜水冷结晶器中，并将自耗电极的末端插入其中。 当自耗电极、炉渣和底水箱通过短网络与变压器形成供电回路时，通过液态炉渣从变压器输出电流。 由于上述供电电路中的渣的电阻较大，它占据了变压器次级电压的大部分压降，从而在渣池中产生大量的热量，使其处于很高的状态。 - 高温熔融状态。 由于渣池的温度远高于金属的熔点，自耗电极的末端逐渐受热熔化，熔融金属聚集成熔滴。 在重力作用下，金属熔滴从电极末端脱落，穿过渣池，进入金属液池。 由于水冷结晶器的强制冷却，液态金属逐渐形成铸锭。

三

电渣重熔工艺的要素

由于电渣重熔的独特优点，近年来在合金模具钢的生产中得到了广泛的应用。 但就其生产过程而言，应注意以下几个方面：

①电力系统

重熔时电流大小的变化会影响熔化速度和电耗，也直接影响钢锭的结晶状态。 这三个因素是相互关联的。 例如，提高填充率后，为避免熔化速度过快、熔池过深而影响冶金质量，应降低输入功率。 但为了保证冶炼过程稳定，一般采用较低的工作电压。 正确选择电源系统非常重要。

②渣系及渣量

炉渣在电渣冶金中非常重要。 炉渣不仅能起到放热剂和精炼作用，而且还能在电极熔化末期形成熔滴并落下。 在渣池与金属熔池的界面处，炉渣与金属液发生一系列物理化学反应，如脱硫、脱气和吸收非金属夹杂物，钢中活性元素的氧化或还原等。某些氧化物等，从而影响钢的纯净度和化学成分。 控制具有重要影响。 在模具钢的冶炼中，大多数品种采用二元系，即CaF2-Al2O3系，这也是电渣重熔常用的渣系，一般比例为70%/30%。 还有CaF2-Al2O3-CaO三元渣系和CaF2-Al2O3-CaO-MgO四元渣系。 炉渣的量一般取决于钢锭的重量。

③填充率

所谓填充率是指电极截面积与结晶器截面积的比值。 填充率与电渣熔炼时熔池的大小、深度和形状有很大关系，从而影响电渣钢的质量。 增加装料量会减少电耗，加深熔池深度，但装料量过多会造成操作上的不便。 填充比小有利于夹杂物的去除，有利于钢锭良好的晶体结构。

四

结论

电渣重熔后，模具钢的组织和性能得到显着改善，主要表现在以下几个方面：

1、改善钢材的低倍组织。 电渣重熔时，由于钢水快速凝固，其结晶方向发生变化，与普通压铸钢锭相比有明显改善。 重熔过程中枝晶的晶间距离减小。 例如，对H13（4Cr5MoSiV1）钢的中心部分进行检查发现，压铸钢锭为750μm，而电渣钢锭生产为490μm。 细化的枝晶有利于成分的组织和均质化。

2、降低钢中非金属夹杂物含量。 电渣重熔后，钢中非金属夹杂物含量显着降低。 特别是硫化物包裹体的形态和数量都有明显的变化和减少。 大量的硅酸盐夹杂物也被去除，氧化物大部分为Al2O3，但数量也明显减少。 日本JIS标准SKD61（相当于GB的4Cr5MoSiV1），不同冶炼方法生产的钢的杂质含量见表2-11。 从表中可以看出，电渣重熔后钢的纯净度明显提高。