真空感(gǎn)應熔煉(liàn) 爐大約(yuē)始于1920年(nian),用于熔(rong)煉鎳鉻(ge)合金。直(zhi)到第2次(ci)世界大(dà)戰,由于(yu)真空技(ji)術的進(jin)步使真(zhēn)空感應(ying)熔煉 才(cai)開始真(zhen)正發展(zhan)起來。1926年(nián)德國用(yòng)真空感(gan)應爐(容(róng)量4t,功率(lǜ)350kw)熔化Co.Ni合(he)金。二戰(zhan)期間歐(ōu)美等國(guó)家已達(da)到了實(shi)用化程(chéng)度并取(qu)得了飛(fei)速發展(zhǎn),日本也(ye)相繼采(cai)用。這種(zhong)方法多(duō)用于熔(róng)煉耐熱(re)鋼、軸承(cheng)鋼、純鐵(tie)、鐵鎳合(hé)金、不鏽(xiu)鋼等多(duo)種金屬(shu)材料。這(zhè)一方法(fǎ)使材料(liào)的斷裂(liè)強度、高(gāo)溫韌性(xing)、耐氧化(hua)性等都(dōu)得到了(le)改善。由(you)于大型(xing)真空抽(chou)氣設備(bèi)(如增壓(ya)泵)的出(chū)現,真空(kong)感應爐(lú)也逐步(bu)向大型(xing)化發展(zhan)。以美國(guo)爲例,1969年(nián)真空感(gǎn)應爐的(de)容量已(yi)達到27.60t的(de)規模。滿(man)足了各(ge)種金屬(shu)材料工(gong)業化生(shēng)産的要(yao)求。西歐(ou)各國也(ye)在20世紀(jì)60年代,将(jiang)爐子向(xiang)大型化(hua)發展并(bìng)不斷改(gai)進,可在(zài)冶煉過(guo)程中不(bú)破壞真(zhen)空,在裝(zhuāng)料、鑄模(mó)準備及(ji)澆鑄操(cao)作等過(guo)程實現(xian)連續的(de)或半連(lian)續的真(zhen)空感應(ying)熔煉。美(mei)國consarc公司(si)和德國(guó)ALD是目前(qián)國際上(shàng)最主要(yao)的大型(xíng)真空感(gan)應熔煉(lian) 爐制造(zao)企業,生(sheng)産的大(dà)型真空(kong)感應熔(róng)煉爐可(ke)以達到(dào)30t,甚至更(gèng)大。 中國(guó)自行生(shēng)産的真(zhen)空感應(yīng)熔煉爐(lu)的容量(liàng)一般比(bi)較小,主(zhǔ)要爲5-1500kg。2t以(yi)上的大(da)型感應(yīng)爐主要(yao)從德國(guó)、美國、日(rì)本進口(kou)。20世紀80年(nián)代初,撫(fu)鋼在國(guó)内率先(xian)從德國(guó)引進3t/6t大(da)型真空(kong)感應爐(lú)。從90年代(dài)以後國(guó)内寶鋼(gāng)特鋼、東(dong)北特鋼(gang)和攀長(zhang)鋼等企(qǐ)業先後(hou)從國外(wài)引進了(le)大型真(zhen)空感應(yīng)爐,最大(dà)容量爲(wèi)12t。目前正(zheng)在引進(jìn)的最大(da)容量爲(wèi)24t。
作爲熔(róng)煉設備(bèi)的一種(zhong)在鑄鐵(tiě)熔煉和(he)雙聯熔(róng)煉中已(yi)有幾十(shi)年的曆(lì)史,我國(guo)在制造(zào)應用工(gōng)頻爐和(hé)中頻爐(lu)方面也(ye)有了豐(feng)富的經(jīng)驗,在電(dian)源結構(gòu)、變頻技(ji)術、集成(cheng)控制、循(xun)環冷卻(que)技術等(deng)諸多方(fāng)面都取(qǔ)得了令(ling)人矚目(mù)的進步(bù)。采用感(gǎn)應熔煉(lian)爐和保(bǎo)溫的廠(chang)家越來(lái)越多, 感(gǎn)應爐熔(róng)煉特點(dian):1)用于熔(rong)煉的感(gan)應爐,目(mu)前可制(zhì)造的單(dān)台容量(liàng)也可達(dá)到近百(bǎi)噸,能滿(mǎn)足大規(gui)模生産(chǎn)的需要(yao)。但電力(li)裝機容(rong)量的擴(kuò)大常常(cháng)是諸多(duo)企業難(nán)于逾越(yue)的障礙(ài)。因此,感(gǎn)應爐更(gèng)适合中(zhōng)小規模(mo)的生産(chan)。2)感應爐(lu)可熔化(hua)常用的(de)各種牌(pai)号鋼鐵(tiě)和有色(sè)金屬。僅(jǐn)就鑄鐵(tiě)件生産(chan)而言,感(gǎn)應爐對(duì)産品的(de)适應性(xing)優于沖(chòng)天爐,感(gǎn)應爐能(neng)熔煉多(duo)種高合(hé)金鑄鐵(tie),如高鉻(ge)鑄鐵。3)感(gan)應爐是(shi)間斷熔(róng)煉,間隔(gé)一段時(shi)間提供(gòng)等于爐(lú)子容量(liàng)的鐵液(yè),對于階(jiē)段工作(zuò)制的生(sheng)産方式(shi),感應爐(lu)更适宜(yí)。4)對環境(jìng)的影響(xiang):感應熔(róng)煉爐煙(yān)塵爲氧(yǎng)化物微(wēi)細顆粒(li);較強的(de)電磁污(wu)染;污染(rǎn)全在廠(chǎng)房之内(nèi);感應爐(lu)以電爲(wèi)能源,每(mei)噸鐵液(yè)耗電能(néng)2160MJ(600kWh)左右。
感(gǎn)應熔煉(liàn)是除電(diàn)弧爐以(yǐ)外較重(zhong)要的一(yi)種電爐(lú)熔煉方(fang)法。與電(dian)弧爐相(xiang)比,其特(tè)點有:
(1)電(dian)磁感應(ying)加熱。由(yóu)于加熱(rè)方式不(bu)同,感應(ying)爐沒有(yǒu)電弧加(jiā)熱所必(bì)須的石(shí)墨電極(ji),從而杜(dù)絕了電(dian)極增碳(tan)的可能(néng),因而可(kě)以熔煉(liàn)電弧爐(lú)很難熔(róng)煉的含(hán)碳量極(jí)低的鋼(gāng)和合金(jīn)。
(2)熔池中(zhong)存在一(yī)定強度(dù)的電磁(ci)攪拌,可(kě)促進鋼(gang)水成分(fèn)和溫度(dù)均勻,鋼(gang)中夾雜(za)合并、長(zhang)大和上(shàng)浮。
(3)熔池(chi)比表面(mian)積小。優(you)點是熔(rong)煉過程(chéng)中容易(yì)控制氣(qì)氛,無電(dian)弧及電(diàn)弧下高(gāo)溫區,合(he)金元素(sù)燒損少(shao)、吸氣少(shao),所以有(yǒu)利于成(chéng)分控制(zhi)、氣體含(hán)量低和(he)縮短熔(róng)煉時間(jiān);缺點是(shi)渣鋼界(jie)面面積(ji)小,再加(jia)上熔渣(zhā)不能被(bèi)感應加(jia)熱,渣溫(wēn)低,流動(dong)性差,反(fan)應力低(dī),不利于(yu)渣鋼界(jie)面冶金(jīn)反應的(de)進行特(te)别是脫(tuō)硫、脫磷(lín)等,因而(ér)對原材(cai)料要求(qiu)較爲嚴(yan)格。
(4)煙塵(chen)少對環(huán)境污染(rǎn)小。熔煉(lian)過程中(zhong)基本無(wú)火焰,也(yě)無燃燒(shao)産物。