模具钢电渣重熔工艺
电渣重熔技术
电渣重熔技术
电渣重熔技术（Electric Arc Remelting，EAR）是一种利用电
弧将金属材料高温熔化并重新凝固的技术。
它常用于生产高纯度和均匀组织的金属材料，特别是钨、钛、钢铁和镍合金等高质量的金属。
电渣重熔技术通常涉及以下步骤：
1. 准备废料或原始金属。
2. 将金属放入电渣炉中，并添加一定量的电极材料作为电弧的起点。
3. 通过电源提供电能，并使电极形成电弧，产生高温。
4. 由于电弧的高温作用，金属开始熔化，并形成一定的熔体池。
5. 在熔体池中，通过搅拌或气体喷吹等方法，促使金属组织的均匀化。
6. 根据需要进行熔炼和精炼的过程，以改善金属材料的质量。
7. 将熔融的金属倒入模具中进行冷却和凝固，形成所需形状的金属材料。
电渣重熔技术具有以下优点：
1. 可以再生利用废弃金属，减少资源浪费。
2. 可以提供高纯度的金属材料，以满足高要求的特殊应用。
3. 可以改善金属材料的均匀性和组织结构，提高其力学性能和耐腐蚀性能。
然而，电渣重熔技术也存在一些缺点：
1. 能耗较高，需要大量的电能供应。
2. 技术要求较高，操作和管理难度较大。
3. 一次熔炼的批量较小，生产效率相对较低。
总体而言，电渣重熔技术是一种重要的金属加工技术，可以产生高质量的金属材料，但其应用仍受到能耗和生产效率的限制。
电渣重熔工艺
生产前检查
检查所炼钢种与锭型是否一致。 自耗电极与假电极之间是否接对、接牢，焊口是否出现裂缝等。 底垫清理后应与水冷底座接触严密不能抖动。 结晶器是否稳固，无任何松动现象。 确认渣料配制无误，且处于烘烤待用中。
后，垂直入炉，调整中心，使端头距引弧剂（40～50%TiO2、
就越少，电压变化为5V一级为好；电流稳定，不然会在重熔锭的表面出现波纹；电极 升降速率（弧长控制）平稳。
如果是多根电极熔炼一炉料，在自耗电极熔化至焊口还有大概100~150mm时调整电流
旋钮，使电流稍大于冶炼电流约500~1000A，保持1~3分钟后，开始更换另外一金属自 耗电极。更换电极的速度要快，以免在先前的钢锭面形成渣沟，造成断裂。
50～60%的CaF2）50-100mm处。待一切就绪后，配电员将操作台上高压电钮合上， 调整好电流﹑电压，给上自动，待指示仪表盘上电流开始波动后即可加渣。 注意： 加渣时一定要四周均匀加入，一次加入量不要过多，避免冷渣过多造成溶渣凝固，透 气性不好，导致喷渣﹑钻渣。
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6.3、正常熔炼
待溶渣升温时间达到后，立即将电极离开渣面，切断高压，抬起电极，移动台车换
③假电极被熔化。
④突然停水或冷却水出水温度高于70℃。 ⑤断电超过换电极规定时间1min。
电流在20min之内逐渐调至正常，到后期电极被融化掉只剩100mm左右时电流逐渐递
减至充填电流，进行充填补缩。
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6.4、电渣重熔基本工作过程
在铜制水冷结晶器内盛有熔融的电渣，自耗电极一端插入熔渣内。 自耗电极、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。 在通电过程中，渣池放出焦耳热，将自耗电极端头逐渐熔化，熔融金属汇聚成金属
液滴，穿过渣池，落入结晶器，形成金属熔池，受水冷作用,迅速凝固形成钢锭。
H13电渣重熔钢简介
H13电渣重熔钢简介
1、产品质量特性：
埃赫曼（法国）协力热模具钢公司推介H13电渣重熔钢，是针对用户要求模数产量高、模具精度高等特定要求，寻找比国内H13更为合适的热作模具钢。
我公司蒋将提供性价比好H13高元素热作模具钢，是针对用户压铸模、挤压模进行双重改造，使该模具钢在恶劣环境中能够长时间作业；为增加其使用寿命我们在原有H13国标基础上增加了35%的MO、V、NI极大的提高了材料的韧性度及抗疲劳性，使之达到最佳的工作状态。
2、生产工艺
电炉+精炼+电渣工艺：精锻+球化退火处理
3、质量水平
主成分（C.CRMOV）控3=∑水平控制：S.P低（S≤0.01%）钢材中心疏松及偏析均≤2级。
4、产品特色：
锻材：公差+1-2-4.0mm。
锻材：四个方向变形加工，心部组织致密。
电渣材：锻比≥6，纯洁度高。
5、使用体现效果：
典型应用一：在铝压铸行业上该钢实用寿命与国内H13相比可以提高一倍。
电渣重熔技术
电渣重熔技术电渣重熔技术是一种常用于金属废料回收的高效方法。
它通过电弧的高温熔化废料，然后利用极性电极和磁力场的作用，将金属从废料中分离出来。
电渣重熔技术具有高效、能耗低、环保等优点，被广泛应用于金属回收行业。
电渣重熔技术的原理主要包括以下几个步骤：首先，将待处理的金属废料放置在重熔炉中，形成一个电解池。
然后，在废料表面施加电弧放电，产生高温、高能的电弧和等离子体。
电弧的高温作用下，废料被熔化成电渣。
接下来，通过重力和离心力的作用，将金属从电渣中分离出来。
重力和离心力可以通过调整重熔炉的设计和操作参数来实现。
通常情况下，废料中的重金属更容易被分离出来，而轻金属则相对较难。
因此，在实际操作中，人们会根据废料中金属的特性来调整操作参数，以达到最佳的分离效果。
在金属分离的过程中，极性电极和磁力场的作用起到了重要的辅助作用。
极性电极会在金属分离过程中产生电场，引导金属离子向特定方向运动。
磁力场则通过施加磁场，改变金属离子的轨迹，加快分离速度。
除了金属分离，电渣重熔技术还可以实现金属精炼。
通过控制操作参数和添加合适的熔剂，可以去除废料中的杂质和气体，提高金属的纯度和质量。
电渣重熔技术的应用非常广泛，特别适用于处理高温金属废料，如废钢铁、废铜、废铝等。
它被广泛应用于钢铁、有色金属、电力等行业。
随着技术的不断发展，电渣重熔技术在金属回收行业的地位越来越重要。
总的来说，电渣重熔技术是一种高效、能耗低、环保的金属回收方法。
它通过电弧的高温作用将金属熔化成电渣，然后利用重力、离心力、极性电极和磁力场的作用将金属从电渣中分离出来。
电渣重熔技术不仅可以实现金属分离，还可以实现金属的精炼，提高金属的纯度和质量。
在金属回收行业中，电渣重熔技术发挥着重要的作用，对资源的循环利用具有积极的意义。
ZYP40R塑料模具钢电渣重熔工艺实践
《大型铸锻件》HEAVY CASTINGANDF0RGINGNo. 2March 2021ZYP40R 塑料模具钢电渣重熔工艺实践王文洋 王怡群王晓飞 黄开元姚伟 翟文进（河南中原特钢装备制造有限公司，河南459008）摘要:介绍了 ZYP40R 模具钢的电渣重熔生产工艺。
通过电极坯母材原始铝含量控制、电渣重熔时采用返 回渣系、重熔过程脱氧剂分阶段加入、全程氮气保护等方式有效保证电渣钢中的铝含量,生产出符合要求的自耗电极及电渣锭。
关键词:ZYP40R ；模具钢;电渣重熔中图分类号:TF14 文献标志码:BPracticc of Electroslag Remelting Process of ZYP40R Die SteeaWang Weeyang , Wang Yqun , Wang Xiaofei , Huang Kaiyuan , Yao Wei , Zhai WenjinAbstract : The electroslaa re m elting process of ZYP40R dio steel has been introduced. By means of controllingthe originvl aluminum content o f electrode bmet base mateOal, adopting returning slag system during remelting ,adding deoxidizer by stages during remelting , and adopting araoa protectioa throughout the whole process , the aluminum ccntent in the electroslaa steel can be enectively guaranteed , so as to produce ccnsumable electrode andelectroslaa ingots that meet the requirements.Key words : ZYP40R; die steet; electroslaa remeltingZYP40R 钢是公司在1Ni3MnCuMoAl 基础上 改良研制的一种新型固溶时效硬化钢,其添加了4.0%左右的Cr 含量，有效解决了原钢种材料耐蚀性差和韧性低的问题。
电渣重熔冶炼技术
电渣重熔冶炼技术
1 引言
电渣重熔冶炼技术是熔化废旧金属的一种方法，能够有效地回收金属资源，减轻资源的消耗和环境污染。
本文将从技术原理、设备结构、优点和发展趋势等方面介绍该技术。
2 技术原理
电渣重熔冶炼技术是通过电极向熔体中通入一定的电流和电压，使废旧金属在高温下熔化。
同时，添加一定量的草酸盐或碳化物，将金属污染物转化为易于脱除的渣滓。
熔融时，废旧金属中的杂质被转化为渣滓，可通过重力作用自然分层，而金属熔体则通过不同的喷吐器进行分离。
3 设备结构
电渣重熔冶炼设备主要由炉爐鼓风系统、电极导电系统、草酸盐或碳化物投加系统、喷吐与收渣系统等部分组成。
其中，炉爐主要由铁墙、保温层和炉底构成，电极通常采用水冷型，以防止焦化。
而草酸盐或碳化物的加入量和时间、喷吐器的数量和位置、加热方式等参数会影响电渣重熔冶炼的效果和质量。
4 优点
电渣重熔冶炼技术的主要优点是可以高效、环保地回收废旧金属，减少对地球资源的消耗和环境的污染。
此外，该技术还可以生产高纯
度的金属材料，广泛应用于工业生产。
5 发展趋势
电渣重熔冶炼技术已经成为国际铸造行业中广泛使用的一种高效、环保的回收技术。
未来，随着金属回收利用的重要性不断提升，电渣
重熔冶炼技术将在材料回收领域中扮演更为重要的角色。
同时，技术
革新和设备升级还将进一步提高电渣重熔冶炼技术的效率和质量。
6 结论
无论是从环保角度，还是从资源利用率的角度来看，电渣重熔冶
炼技术都是一种十分重要的回收技术。
未来，我们应该进一步加强对
该技术的研究和探索，为推动环境保护和可持续发展做出贡献。
电渣重熔工模具钢及电渣熔铸技术
0100708 电渣重熔工模具钢及电渣熔铸技术文章来源:淄博市信息中心33．电渣重熔工模具钢及电渣熔铸技术1．电渣重熔的特点电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法。
其目的主要是提纯金属，并获得结晶组织均匀致密的钢锭。
经电渣重熔的钢，纯度高、含硫量低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、结晶均匀致密、金相组织和化学成分均匀。
电渣钢的铸态机械性能可达到或超过同钢种锻件的指标。
电渣重熔的产品品种多，应用范围广。
其钢种有：碳素钢、合金结构钢、轴承钢、模具钢、高速钢、不锈钢、耐热钢、超高强度钢、高温合金、精密合金、耐蚀合金、电热合金等400多个钢种。
此外，可用电渣法直接熔铸异形铸件，可以铸代锻，简化生产工序，提高金属的利用率。
电渣重熔设备简单，操作方便，不仅能生产钢锭，还可以作为小型炼钢设备冶炼钢水，生产铸钢件，铸铁件。
2．电渣产品及市场分析电渣钢由于其质量好，产品品种多，其产品几乎遍及国民经济的各个部门，如在航空、航天、军工、汽车工业、石油化工、铁路部门、能源工业、轻工业等都有着广泛的应用。
1996年我国钢产量已达到l亿吨，电渣钢将今后若干年内达到1％即100万吨，而我国目前电渣钢不足20万吨，因此，电渣重熔发展前景是很远大的。
以下是东北大学电冶金研究室近年来开发并适合于中小企业的几个电渣产品。
2．1 模具钢为了降低生产成本，提高产品质量和生产效率，提高材料的利用率，国内外制造工业广泛采用各种无切削或少切削工艺，如精密冲裁、精密锻造、压铸、冷挤压、热挤压等以模具压制成型的新工艺代替传统的切削加工工艺。
目前家用电器80％和机电工业70％的零部件采用模具加工。
新工艺的发展促使模具工业迅速发展。
80年代，西方发达国家模具工业产值已超过机床工业的产值。
我国模具工业虽然发展很快，1993年年产值约120亿元，但模具仍然供不应求。
1993年进口模具用汇达6．75亿美元。
特另是高质量的模具主要依赖进口。
电渣重熔技术
电渣重熔技术电渣重熔技术是一种应用于冶金和材料工程领域的高效能熔炼技术。
它通过在电弧和电流的作用下，将废旧金属或合金加热熔化，并在熔池中形成一个良好环境，以去除杂质并达到纯净的金属再利用的目的。
本文将介绍电渣重熔技术的工作原理、应用领域、优点和限制。
电渣重熔技术的工作原理是利用电弧在废旧金属表面产生的高温和高能量来使金属熔化。
在电弧作用下，金属表面产生高温和高压，将废金属熔化，并形成一个被称为熔池的液态金属池。
通过调整电弧和电流的参数，可以达到所需的熔化温度和熔化速度。
在熔池中，杂质会上浮到熔池的上部，并通过电磁力和重力分离出来。
纯净的金属会沉积在熔池底部，并通过预先安装的排放设备收集。
电渣重熔技术广泛应用于冶金和材料工程领域。
它可以有效地回收和利用废旧金属和合金，包括钢铁、铜、铝、镍、锡等。
此外，它还被用于处理冶炼过程中的废渣和副产品，如钢渣、镍渣、铝渣等。
电渣重熔技术在金属回收和资源再利用方面具有重要意义，可以减少对原材料的需求，降低能源消耗和环境污染。
电渣重熔技术的优点主要包括以下几个方面。
首先，它可以有效地去除金属中的杂质，提高金属的纯度和质量。
其次，它可以将废旧金属和合金完全熔化，降低了废旧材料的体积和重量，便于运输和储存。
此外，电渣重熔技术还具有较高的自动化程度和生产效率，可以实现连续操作和大批量处理。
然而，电渣重熔技术也存在一些限制。
首先，电渣重熔设备的投资成本较高，对传统的熔炼设备有一定的替代性。
其次，电渣重熔技术对金属废料的要求较高，需要较干净、无污染的废物以保证金属质量。
此外，电渣重熔技术对电能和冷却水的需求较大，对能源的消耗和环境影响也需要考虑。
综上所述，电渣重熔技术是一种应用广泛且效果显著的熔炼技术。
它可以对金属废旧材料进行高效利用和资源再生，具有重要的经济和环境效益。
未来，随着科技的不断进步和应用的推广，电渣重熔技术有望在金属回收和资源循环利用领域发挥更大的作用。
电渣重熔工艺
电渣重熔工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊电渣重熔工艺，这可真是个了不起的玩意儿啊！你说这电渣重熔工艺，就像是一位神奇的魔法师，能把普通的金属变得超级厉害！它能把那些有杂质、不完美的金属材料，通过一番神奇的操作，变得纯净又高性能。
这就好比一个灰姑娘，经过魔法的洗礼，摇身一变成了美丽的公主。
电渣重熔工艺的过程其实挺有意思的。
就像是在给金属材料做一次特别的“洗礼”。
把金属放在一个特殊的装置里，然后通上电，就像给它注入了神奇的力量。
在这个过程中，那些杂质就像是见不得光的小老鼠，纷纷被赶跑了，留下的就是精华啦！你想想看，要是没有电渣重熔工艺，那我们好多高质量的金属制品可就没办法生产出来啦！比如那些特别坚固的工具、精密的仪器，没有纯净的金属材料怎么行呢？这电渣重熔工艺不就是它们的大功臣嘛！而且啊，电渣重熔工艺还特别靠谱。
它可不是那种花架子，中看不中用。
它能实实在在地提升金属的性能，让金属变得更硬、更耐磨、更耐腐蚀。
这就像是给金属穿上了一层坚固的铠甲，让它们能在各种恶劣的环境下依然勇往直前。
你说这电渣重熔工艺难不难呢？其实也没那么难啦，只要掌握了诀窍，就像是骑自行车一样，一旦学会了就很容易啦！当然啦，这也需要专业的技术人员来操作，毕竟这可不是小孩子过家家。
电渣重熔工艺在很多领域都有着重要的应用呢！航空航天、汽车制造、机械加工等等，哪里都少不了它的身影。
它就像是一个默默无闻的英雄，在背后为我们的生活提供着坚实的保障。
咱再说说电渣重熔工艺的发展吧。
这可不是一成不变的哦，随着科技的进步，它也在不断地升级和改进呢！就像我们的手机一样，一代比一代厉害。
说不定以后电渣重熔工艺能变得更加高效、更加环保呢！那可真是太棒啦！总之，电渣重熔工艺可真是个好东西啊！它让我们的金属材料变得更优秀，让我们的生活变得更美好。
我们可真得好好感谢那些研究和应用电渣重熔工艺的人们啊！他们就像一群勤劳的园丁，默默地耕耘着，让这朵科技之花绽放得更加绚丽多彩！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
电渣重熔技术
电渣重熔技术### 电渣重熔技术——提升金属再生利用效率的绿色途径**摘要：** 本文介绍了电渣重熔技术，这是一种用于再生利用金属废料的环保技术。
通过电渣重熔，废弃金属废料得以再次溶解并重新铸造成为新的金属制品。
这种绿色途径不仅提高了金属资源的再生利用效率，还有效减少了对自然资源的依赖和对环境的破坏。
本文将依次介绍电渣重熔技术的原理、优势以及相关的应用领域。
#### 1. 引言随着经济的发展和工业化的进程，大量废弃金属废料被产生出来，这对环境保护和资源利用提出了新的挑战。
为了高效地回收再利用这些金属废料，电渣重熔技术应运而生。
#### 2. 原理电渣重熔技术利用高温电弧将金属废料进行融化，再通过合适的工艺和操作使废料中的杂质被分离、去除，得到高纯度的金属液体。
随后，将这些金属液体注入适当形状的铸造模具中，经过冷却凝固形成新的金属制品。
#### 3. 优势电渣重熔技术相比传统的冶炼方法具有以下优势：- **高效能利用**：该技术可用于回收多种类型的金属废料，包括铁、铜、铝等常见金属。
由于电渣重熔采用集中供电方式，能耗较低，不仅能充分利用金属资源，还节约了能源消耗。
- **环保可持续**：采用电渣重熔技术可以有效减少金属废料对环境的污染。
传统冶炼方法常常需要开采大量矿石，由此带来的生态破坏和废弃物释放大大减少。
- **灵活性和精确度高**：电渣重熔工艺可根据废料的种类和质量要求进行调整，生产出的金属产品具有更高的精确度和可定制性，满足不同领域的应用需求。
#### 4. 应用领域**4.1** 金属制造业：电渣重熔技术广泛应用于金属制造领域，如钢铁冶炼、铸造等，进一步提高了金属制品的质量和物理性能。
**4.2** 建筑业：通过电渣重熔技术，废旧钢筋、废旧铝材等建筑废料得以有效回收，并重新利用于新建筑项目中，减少了资源浪费。
**4.3** 汽车制造业：废弃汽车零部件可以通过电渣重熔技术得到再利用。
这不仅降低了车辆制造的成本，还缓解了废弃物的压力。
电渣重熔工艺技术abmh.pdf
(6)TiO2
在重熔含Ti的钢及合金时，渣中加入一定 量的TiO2可以抑制钢中钛的烧损；另 外，常采用CaF2+TiO2型导电渣作引燃 剂；TiO2是变价氧化物，它对金属熔池 起传递供氧作用。
MgF2
类似CaF2作为助剂，以降低渣的液线温 度、粘度、表面张力和电导率。特别是 当炉渣的熔点需要降低到比使用CaF2时 更低时使用氟化镁。
阴离子 离子半径
1,32 Å 1,33 Å
--1,75 Å ------
ESR炉渣分类1：组元简称＋数字
简称C－ CaO；A－ Al2O3；F－ CaF2；S－ SiO2；M －MgO；T－TiO2
数字：以10％为1，如果数字是一个或者两个成分,其 他的以1:1 (或1:1:1 )比率
CAF 3：含30%萤石，CaO和Al2O3 各35 % CAF 217：含20%石灰, 10%的氧化铝和70%的萤石. CAFM 1：含10% MgO，CaO， Al2O3 和 CaF2各30% CAFM 41：含10% MgO, 40%的CaF2， CaO和Al2O3
密度
电渣重熔过程中，密度是计算渣量的重 要依据；
对于同样大小的 大的渣系时，穿过渣池的时间对更长一 些，有利于夹杂物的去除。
4.电渣工艺制定的基本原则
(1) 保证产品的冶金质量 (2) 生产过程操作平稳并确保安全
各参数平稳，不发生大的波动 不发生短路或明弧等不稳定状态 不发生跑渣或跑钢等事故 不发生安全事故 (3) 经济性 生产率、电耗 、水耗、渣耗
CaF2与其它组元的反应
CaF2—A12O3—CaO相图
4/3/3
6/2/2
CaO/Al2O3=1:1 附近初晶成分在靠 近CaF2侧以CaF2为 主，靠近C12A7侧 以C11A7F1为主。
电渣重熔工艺
在熔炼快结束时，由于金属冷却过程的自然收缩，会导致在金属熔池部位有一个深
度不等的凹坑（缩孔）出现，为了消除这个对后续加工的影响，采取的一在熔炼过
程中预补充的工艺，也就是补缩。
电渣重熔后要及时退火处理消除内应力，要不钢锭会开裂。去应力退火后有的钢材
可以500℃出炉无需冷到室温，可直接缓慢加热至700℃稍保温后再加热到始锻温度。
就越少，电压变化为5V一级为好；电流稳定，不然会在重熔锭的表面出现波纹；电极 升降速率（弧长控制）平稳。
如果是多根电极熔炼一炉料，在自耗电极熔化至焊口还有大概100~150mm时调整电流
旋钮，使电流稍大于冶炼电流约500~1000A，保持1~3分钟后，开始更换另外一金属自 耗电极。更换电极的速度要快，以免在先前的钢锭面形成渣沟，造成断裂。
液滴，穿过渣池，落入结晶器，形成金属熔池，受水冷作用,迅速凝固形成钢锭。
在电极端头液滴形成阶段,以及液滴穿过渣池滴落阶段，钢-渣充分接触，钢中非金属
夹杂物为炉渣所吸收。钢中有害元素（硫、铅、锑、铋、锡） 通过钢-渣反应和高温 气化比较有效地去除。
液态金属在渣池覆盖下，基本上避免了再氧化。因为是在铜制水冷结晶器内熔化、精
炼、凝固的，这就杜绝了耐火材料对钢的污染。
钢锭凝固前，在它的上端有金属熔池和渣池，起保温和补缩作用，保证钢锭的致密性。
上升的渣池在结晶器内壁上形成一层薄渣壳，不仅使钢锭表面光洁，还起绝缘和隔热 作用，使更多的热量向下 部传导,有利于钢锭自下而上的定向结晶。
由于以上原因，电渣重熔生产的钢锭的质量和性能得到改进，如合金钢的低温、室温
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生产前检查
检查所炼钢种与锭型是否一致。 自耗电极与假电极之间是否接对、接牢，焊口是否出现裂缝等。 底垫清理后应与水冷底座接触严密不能抖动。 结晶器是否稳固，无任何松动现象。 确认渣料配制无误，且处于烘烤待用中。
电渣重熔炼钢术
电渣重熔炼钢术
电渣重熔炼钢术是一种钢铁生产技术，是利用电弧产生高温并在电渣作用下熔化再冷却制成钢材的过程。
这种技术被广泛应用于制造高品质的合金钢和特殊材料，如高速钢、不锈钢等。
电渣重熔炼钢术的工艺过程如下：首先，在熔炉中加入废钢、铁合金和谷子，然后通电在炉内产生电弧，使炉内温度升高至4000°C以上，使原料熔化。
此时，炉内的电渣被加入，电渣中含有特殊的成分，能够吸收和清除钢液中的杂质，同时还能够调节钢液中的成分比例。
在制造特殊的钢材时，还需添加合适的合金元素。
最后，将炉内熔化的钢液倒入模具中进行冷却，得到成型的钢材。
这种工艺可以有效去除钢材中的气泡、杂质和不均匀的成分，从而提高钢材的品质、性能和使用寿命。
电渣重熔冶炼技术
电渣重熔冶炼技术电渣重熔冶炼技术是一种先进的冶金技术，其主要应用于金属材料的回收和再利用。
该技术利用电弧加热，将废旧金属材料熔化，通过电渣的作用，将杂质分离出来，得到高纯度的金属材料，从而实现资源的有效利用和环境的保护。
一、电渣重熔冶炼技术的原理电渣重熔冶炼技术是利用电弧加热将废旧金属材料熔化，通过电渣的作用，将杂质分离出来，得到高纯度的金属材料。
在电渣重熔冶炼过程中，电极和金属材料之间形成的电弧产生高温，将金属材料熔化。
同时，电极和金属材料之间的电流产生电渣，电渣起到了隔离空气和杂质的作用，使金属材料被分离出来，从而得到高纯度的金属材料。
二、电渣重熔冶炼技术的应用1. 废旧金属材料的回收和再利用废旧金属材料中含有很多有价值的金属元素，如铁、铜、铝等。
这些金属元素可以通过电渣重熔冶炼技术进行回收和再利用，从而实现资源的有效利用和环境的保护。
2. 金属材料的精炼和纯化电渣重熔冶炼技术可以将金属材料中的杂质分离出来，得到高纯度的金属材料。
这一过程可以对金属材料进行精炼和纯化，提高其质量和性能。
3. 金属材料的合金化电渣重熔冶炼技术可以将不同种类的金属材料进行熔合，形成合金材料。
这些合金材料具有更好的性能和应用价值，可以广泛应用于冶金、机械制造、航空航天等领域。
三、电渣重熔冶炼技术的优点1. 能够回收和再利用废旧金属材料，实现资源的有效利用。
2. 能够精炼和纯化金属材料，提高其质量和性能。
3. 能够将不同种类的金属材料进行熔合，形成合金材料，具有更好的性能和应用价值。
4. 能够实现无污染生产，保护环境。
四、电渣重熔冶炼技术的发展趋势随着社会经济的快速发展，金属材料的需求量越来越大。
电渣重熔冶炼技术的应用将会越来越广泛，发展前景十分广阔。
未来，电渣重熔冶炼技术将会更加智能化、自动化，实现无人化生产。
同时，电渣重熔冶炼技术将会与其他领域的技术相结合，形成更加高效、环保、节能的新型冶金技术，为人类的发展和进步做出更大的贡献。
电渣重熔原理
电渣重熔原理
电渣重熔是一种利用电流通过熔渣产生的热量进行金属精炼的方法。
其原理如下：
1.金属电极：将待熔炼的金属预先制成电极，电极通常为自耗电极，即金属本身。
2.熔渣层：在电渣重熔过程中，需要在结晶器底部形成一层高度为100-200mm的熔渣层。
这个熔渣层既能导电，又有一定的渣阻。
3.电流通过：将自耗电极插入熔渣层中，接通电源，使电流通过熔渣层。
电流产生的热量使熔渣温度升高。
4.金属熔化与净化：当熔渣温度超过自耗电极的熔点时，自耗电极被熔化。
熔化的金属以液滴形式从电极表面依靠重力穿过渣池。
在这个过程中，熔渣将金属材料中的有害元素及夹杂物吸附（收），实现金属的净化。
5.金属凝固：净化后的金属熔滴在渣池底部汇成熔池，在循环水的强制冷却下凝固，形成铸体本件。
6.控制系统：电渣重熔过程需要对电流、电压、熔渣成分等进行实时监控和调节，以保证熔炼质量。
电渣重熔主要用于获得国防工业、高技术方面的特殊钢或合金。
通过这种方法，可以提高金属的纯度、性能以及铸件的质量。
电渣重熔ESR
电渣重熔（ESR）早在20世纪30年代，ESR就已为人所知，但是它作为公认的大批量生产高质量钢锭的工艺，却经过了约30年的时间。
ESR技术的优势不仅在于生产较小重量的工具钢和高温合金的钢锭，而且在于生产重型锻锭，粗锭重量可达165吨。
大视图大视图大视图1. 16吨PESR炉，最大压力16 bar，2. 20吨ESR炉，能够在保护气氛中进行熔炼，3. 165吨ESR炉工艺技术和工艺特点VAR需要真空进行精炼，但在ESR中，熔化电极浸在水冷铸模的渣池中。
电流（通常为AC）通过电极和即将成型的钢锭之间的熔渣并加热熔渣，从而金属滴在电极上熔化。
熔化的金属滴穿过熔渣到达水冷铸模的底部，在这儿进行凝固。
当钢锭形成后，渣池向上移动。
新的精炼材料钢锭在铸模底部慢慢形成。
它均匀定向地凝固，避免了中心凝固不佳，这在传统的钢锭铸造中时有发生，因为它们从外向内凝固。
一般来说，ESR提供了非常高的、一致的和可预测的产品质量。
精确控制的凝固过程，使结构完整，无缺陷。
由于在钢锭和铸模壁之间形成了一层凝固的波薄渣皮，从而提高了钢锭表面的质量。
这就是ESR被认为是生产当今工业中的高性能高温合金的首选方法的原因，例如用于航空航天、核工和和重型锻造等。
所得到的都为高纯度的钢锭，这在若干年前还未听过。
其它工程领域也以“高技术”先驱为榜样，坚持利用最先进和最复杂的设备通过ESR 得到更新更高的纯度。
电渣重熔冶金由于过热熔渣与电极端部持续接触，将在电极端部形成一层金属液膜。
当正在形成的金属液穿过熔渣，利用与熔渣的化学反应或通过物理浮动至熔池顶部将清除金属内的非金属杂质使金属得到净化。
在ESR中的剩余夹杂物尺寸很小，并且均匀的分布在重熔钢锭上。
用于ESR的熔渣通常主要为氟化钙（CaF2）、氧化钙（CaO）和三氧化二铝（Al2O3）。
有时需加入氧化镁（MgO）、二氧化钛（TiO2）和二氧化硅（SiO2），这取决于将要重熔的合金。
为了具有所需要的功能，熔渣必须具有精确定义的属性，比如：• 它的熔点必须高于重熔的金属的熔点；• 必须有效节约电能；• 它的组成必须保证能够进行所需的化学反应；• 在重熔温度下必须有合适的粘度。
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模具钢电渣重熔工艺
电渣重熔是金属及其合金的一种特殊的冶炼方法，虽然电渣冶金可划分出多种技术方法和应用于不同的领域，但其基本和核心的技术是电渣重熔(Electroslag Remelting，简称ESR)。
电渣重熔的基本原理是：在铜制水冷结晶器中加入固态或液态的炉渣，将自耗电极的端部插入其中。
当自耗电极、炉渣和底水箱通过短网与变压器形成供电回路时，有电流从变压器输出通过液态熔渣。
由于在上述供电回路中熔渣的电阻相对较大，占据了变压器二次电压的大部分压降低，从而在渣池在产生大量的热，使其处于高温的熔融状态，由于渣池的温度远大于金属的熔点，从而使自耗电极的端部逐渐加热熔化，熔化的金属汇聚成液滴，在重力的作用下金属熔滴从电极的端头脱落，穿过渣池进入金属熔池，由于水冷结晶器的强制冷却，液态金属逐渐形成钢锭。
1．电渣重熔的特点
电渣重熔属于二次精炼方法，自耗电极是其原料，自耗电极可由其他的冶炼方法获昨，如电弧炉、感应炉、真空感应炉和真空自耗炉等制备。
电渣重熔的目的是在初炼的基础上进一步提纯钢、合金和改善钢锭的结晶组织，从而获得高质量的金属产品，与其他的冶金方法相比，具有以下的特点：
①金属的熔化、浇注和凝固在一个较纯净的环境中实现，减少了钢液的污染。
②具有良好的冶金反应的热力学和动力学条件，电渣重熔过程中渣池温度通常在1750℃以上，电极下端至金属熔池中心区域的熔渣温度可达1900℃左右，钢液的过热度可达450℃左右，高温熔池促进了冶金物理化学反应。
良好的动力学条件表面在电渣重熔过程中钢渣能进行充分接触，同时由于电磁力的搅拌作用，不断更新了钢渣打的接触面，强化了冶金反应，促进了有害杂质和非金属夹杂物的去除。
③自上而下的顺序凝固条件保证了重熔金属锭结晶组织均匀致密。
在电渣重熔过程中电极的熔化和熔融金属的结晶是同时进行的。
钢锭上端始终有液态金属溶池和发热的渣池，既保温又有足够的液态金属填充凝固过程中因收缩而产生的缩孔，可以有效的消除一般钢锭的疏松和缩孔，现时金属液中的气体和夹杂物也易于上浮，所以钢锭的组织致密、均匀。
④在水冷结晶器与钢锭之间形成的薄而均匀的渣壳，保证了重熔钢锭的表面光洁。
2．电渣重熔的工艺要素：
由于电渣重熔的独特的优势，近些年来，在合金模具钢的生产中大量被应用。
但在其生产工艺方面，应注意以下几个方面：
①电力制度
重熔时的电流大小的变化将影响熔化速度和电力消耗，也直接影响钢锭的结晶状态。
这三个因素是相互关联的，如增大充填比后，为避免熔速过快，使熔池过深而影响冶金质量，就应降低输入功率。
但为保证稳定的熔炼过程，一般均采用较低的工作电压。
正确地选用电力制度十分重要。
②渣系及渣量
炉渣在电渣冶金中十分重要，炉渣不但能起到发热剂的作用和精炼作用，而且是在电极熔化末端，熔滴形成和下落，在渣池与金属熔池界面上，熔渣与金属液之间要发生一系列的物理化学反应，如脱硫、去气和吸收非金属夹杂物，钢中的活泼元素的氧化或某些氧化物的还原等反应，从而对钢的纯净度和化学成分的控制产生重要的影响。
在模具钢的冶炼中大部分的品种采用二元系，即CaF2-Al2O3系，这也是电渣重熔常用的渣系，一般比例为70%/30%。
也有用CaF2-Al2O3-CaO三元渣系和CaF2-Al2O3-CaO-MgO四元渣系的。
渣的用量一般视锭重而定。
③充填比
所谓的充填比是指电极截面积的大小和结晶器截面积之比。
充填比与电渣熔炼时的熔池的大小，深度和形状等有很大的关系，从而影响电渣钢的质量。
加大充寺紫会降低电耗，加深熔池的深度，但过大会带事操作的不便。
小的充填比有利于夹杂物的去除，并且有利于钢锭良好的结晶组织。
电渣重熔后，模具钢的组织和性能有显著提高，主要表现在以下几个方面：
1、改善钢的低倍组织。
在电渣重熔时，由于钢液的快速凝固，其结晶的方向发生了变化，比普通的模铸钢锭相比有明显的改善。
重熔时树枝状晶的晶间距离缩小了，如H13(4Cr5MoSiV1)钢材的中心部分检查发现，模铸钢锭为750μm，而电渣锭生产时为490μm，细化的枝晶有利于组织和成分的均匀化。
2、降低钢中的非金属夹杂物的含量。
经电渣重熔后，钢中的非金属夹杂物的含量显著降低，尤其是硫化物夹杂在形态和数量上都有明显的变化和减少，硅酸盐夹杂也大量被去除，氧化物多为Al2O3，但数量也明显减少。
日本JIS标准的SKD61（相当于GB的4Cr5MoSiV1），有不同的冶炼方法生产的钢材的病例杂物水平见表2-11，从表中可以得知，通过电渣重熔后钢的纯洁度明显提高。