电渣重熔工艺生产模具钢

　　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领域同，但其基本核心的技术是电渣重熔器（ElectroslangRemelting，简称ESR）。电渣重熔的原理是: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，占据了变压器的二次电压的大部分压降，从而在渣池中产生大量的热，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得，如电弧、感应炉、真空感应炉和真空自耗等制备。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度以上，电极下端至金属熔池中心区域的熔渣温度可达1900度左右，钢液的过热度可达450度左右，高温熔池促进了冶金物理反应。良好的动力学条件表现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。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，同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。