電渣重熔——被封鎖30年才公開的技術(shù)

發(fā)布時間：2021-09-27 電渣重熔（簡稱ESR或ESU）是一種特種冶金方法，可用于精煉各種合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱鋼、軸承鋼、鍛模鋼、高溫（精密、耐蝕）合金、高強度青銅以及其他鋁、銅、鐵、銀等有色金屬的合金，還可以直接生產(chǎn)大直徑鋼錠、厚板坯...

　　電渣重熔（簡稱ESR或ESU）是一種特種冶金方法，可用于精煉各種合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱鋼、軸承鋼、鍛模鋼、高溫（精密、耐蝕）合金、高強度青銅以及其他鋁、銅、鐵、銀等有色金屬的合金，還可以直接生產(chǎn)大直徑鋼錠、厚板坯、中空管坯、大型柴油機曲軸、軋輥、大型齒輪、高壓容器、炮管等優(yōu)質(zhì)鑄鋼件。

　　

　　電渣重熔歷史

　　1935年，美國人霍普金斯(R.K.Hopkins)進(jìn)行了渣中的自耗電極熔化試驗，并與1940年獲得電渣熔煉專利，Kellogg 公司用來生產(chǎn)高速鋼及高溫合金。霍普金斯先生作為Kellogg 公司的技術(shù)指導(dǎo)，長期壟斷這一技術(shù)，直到1965年該公司破產(chǎn)被其他公司兼并，這一技術(shù)才逐漸公之于眾。

　　電渣重熔基本原理

　　電渣重熔是指在水冷結(jié)晶器中利用電流通過熔渣時產(chǎn)生的電阻熱將金屬或合金重新熔化和精煉，并順序凝固成鋼錠或鑄件的一種特種冶金方法。電渣重熔熔渣是冶煉的關(guān)鍵，常用熔渣是以CaF2為基礎(chǔ)，配入適當(dāng)?shù)腃aO、Al2O3、MgO、SiO2等氧化物組成，可分二元、三元、直至六元渣系。

　　

　　1－自耗電極；2－水冷結(jié)晶器；3－渣池；4－金屬熔池；5－渣殼；6－鋼錠；7－底水箱；8－金屬熔滴；9－變壓器；10－大電流導(dǎo)體

　　電渣重熔系統(tǒng)的示意圖

　　電渣重熔技術(shù)的優(yōu)越性

　　電渣重熔因其能獲得比傳統(tǒng)冶金更高實物質(zhì)量的鋼材原材料供加工生產(chǎn)所用，其被國防、航天等高科技領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

　　其一，性能優(yōu)越：產(chǎn)品純凈度高、組織致密、成分均勻、表面光滑，如GCr15電渣鋼制成的軸承壽命是電爐或轉(zhuǎn)爐鋼軸承的幾倍。

　　其二，生產(chǎn)靈活：可生產(chǎn)圓錠、方錠、圓管、空心管等，從幾克重的假牙到幾百噸的核電站用轉(zhuǎn)子，航空母艦用超耐高溫、耐沖擊甲板。

　　其三，過程的可控性：過程控制參數(shù)量較少，目標(biāo)參數(shù)量易達(dá)到。

　　

　　電渣重熔技術(shù)的變革

　　為解決電渣重熔技術(shù)電耗較高、批量少管理不便、生產(chǎn)效率低等局限性特點，冶金工作者也在不斷的創(chuàng)新和完善電渣重熔技術(shù)，如電渣連鑄技術(shù)：

　　

　　

　　隨著市場對高品質(zhì)精細(xì)鋼材的需求不斷增加，電渣重熔技術(shù)得到了更大的創(chuàng)新和發(fā)展，工藝也日漸成熟，作為一種特殊的二次精煉技術(shù)，電渣重熔已從最初的單一重熔技術(shù)發(fā)展成為一門跨行業(yè)、跨專業(yè)的新學(xué)科。

　　相信在不久的將來，無論是海里游的，還是天上飛的，電渣重熔技術(shù)必將得到更大更廣闊的發(fā)揮空間。