电渣重熔渣的组元
常用电渣重熔渣系的基本形态是以CaF2为基础,配入适当的CaO、Al2O3、MgO、SiO2、TiO2等氧化物组成的,各组元成分在渣中有各自的作用。
(1)CaF2:能降低渣的熔点、黏度和表面张力。但和其他组元相比,CaF2的电导率较高,纯CaF2在1650℃时电导率达4.54Ω-1•cm-1;渣中CaF2含量高,熔炼中易放出有害气体和烟尘,造成环境污染。
(2)CaO:渣中加入CaO将增大渣的碱度,提高脱硫效率,在CaO加入量为40%情况下,脱硫率最高可达到85%;而且ca0的加入能够降低渣的电导率。但是Ca()吸水性强,易带入氢和氧,造成钢增氢增氧。
(3)Al2O3能明显降低渣的电导率,减少电耗,提高生产率。例如(CaF290%+AAl2O310%,在1650℃时,电导率降为3.44Ω-1•cm-1;如果Al2O增加到30%,电导率将降为1.75Ω-1•cm-1。但是渣中Al2O3增加,将使渣的熔化温度和黏度升高,并将降低渣的脱硫效果,另外会使重熔过程难以建立和稳定。一般Al2O3的含量不大于50%。
(4)MgO渣中含有适当的MgO将会在渣池表面形成一层半凝固膜,可防止渣池吸氢及防止渣中变价氧化物向金属熔池传递供氧,从而使铸锭中氧、氢、氮含量降低。同时,这层凝固膜可减少渣表面向大气辐射的热损失。但是MgO容易使熔渣的黏度提高,所以渣中含MgO一般不超过15%。
(5)SiO2渣中加入少量SiO2,可以降低渣的熔点,提高渣的高温塑性,使铸锭表面光洁,而且也能降低渣的电导率。SiO2的加入还可以改变钢中夹杂物的形态,由铝酸盐夹杂变为硅酸盐夹杂,使钢材易于加工变形。但是渣中SiO2含量过多,则有反应2CaF2+SiO2=2CaOS+SiF4↑发生,造成渣中CaF2的挥发损失,另外SiO2高还将使金属中SiO2含量增加。
(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。