抽錠電渣重熔718塑料模具鋼板坯錠的新工藝

　　塑料模具鋼通常在200～300℃、腐蝕氣體環(huán)境和較大的機(jī)械負(fù)荷下工作，要求塑料模具鋼具有較高的硬度、耐蝕性、耐磨性和一定的鏡面拋光性能。國(guó)內(nèi)外普遍采用電渣重熔改善模具鋼的純凈度、致密度和成分均勻性，以提高塑料模具的性能。但電渣重熔生產(chǎn)大模塊坯料時(shí)，由于熔速變大導(dǎo)致熔池加深、枝晶間距增大，鋼錠的疏松和偏析等缺陷也隨之加重，即使多次鐓拔也難以徹底消除，嚴(yán)重影響大模具的質(zhì)量和使用壽命。大直徑電渣錠產(chǎn)生疏松和凝固偏析的直接原因是單電極重熔過程中渣池中高溫區(qū)在電極正下方且靠近金屬熔池，致使熔池的深度、兩相區(qū)的寬度和鋼錠的局部凝固時(shí)間增大，為此開發(fā)了雙極串聯(lián)抽錠電渣重熔制備模具鋼板坯錠的新工藝，旨在通過減小熔池深度控制電渣錠疏松和凝固偏析。

　　雙極串聯(lián)抽錠電渣重熔板坯錠的過程為：在T型水冷結(jié)晶器中加入液態(tài)爐渣，當(dāng)自耗電極、爐渣、自耗電極通過短網(wǎng)與變壓器形成供電回路時(shí)，由于熔渣電阻較大將會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，將金屬電極熔化；金屬液滴從電極端部滴落，穿過渣池匯聚于金屬熔池，在水冷結(jié)晶器的強(qiáng)制冷卻下逐漸凝固形成鋼錠；當(dāng)金屬液位檢測(cè)裝置檢測(cè)到熔池液面后，開始抽錠，電極逐漸下降熔化，鋼錠被連續(xù)地拉出結(jié)晶器。

　　電極為1950mm×150mm×4400mm的塑料模具鋼718連鑄坯，化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）為：C0.352，Mn0.89，Si0.51，P0.013，S0.013，Mo0.44，Cr1.74，Cu0.1，Ni1.04。

　　試驗(yàn)采用的渣系成分為(%)：CaF248，CaO16，MgO2，Al2O326，SiO28，熔點(diǎn)是1320℃。鋼錠尺寸為2000mm×320mm×4000mm，鋼錠質(zhì)量為20t，平均電耗1220kW?h/t。試驗(yàn)結(jié)果表明：

　?。?）單電極電渣重熔時(shí)渣池中高溫區(qū)在電極下方，且靠近渣金界面；雙極串聯(lián)電渣重熔時(shí)渣池中的高溫區(qū)主要集中在兩電極中間，相對(duì)遠(yuǎn)離渣金界面，有利于減小熔池深度。

　?。?）新工藝生產(chǎn)的電渣板坯錠成分、低倍等質(zhì)量顯著提高，表明通過采用雙極串聯(lián)抽錠重熔和改變鋼錠截面形狀等措施，改變?cè)睾弯撳V內(nèi)部溫度場(chǎng)分布，使得金屬熔池深度和體積明顯減小，為提高鋼錠凝固質(zhì)量創(chuàng)造了良好的凝固條件。

　?。?）與電渣重熔等截面圓錠相比較，新工藝條件下電極熔化速度增加了近2倍，電耗也低于國(guó)內(nèi)平均水平。