電渣爐的同軸導(dǎo)電連接

?同軸連接供電方式，第yi臺這種供電方式的斯特萊特爐是由Jay Wooding和作者共同設(shè)計(jì)的。取代由一個(gè)導(dǎo)體抬高鋼錠一側(cè)使電流從鋼錠底部返回，同軸連接使用返回管狀導(dǎo)體使其完全包圍鋼錠。另外，眾多的平行導(dǎo)體共同形成一個(gè)“籠子”的圍繞鋼錠可用于實(shí)現(xiàn)同樣的效果。對于有些情況下，同軸導(dǎo)體或籠可以向上繼續(xù)延升，將電極和假電極也包圍。?

?這些布置產(chǎn)生了很多優(yōu)點(diǎn)。首先，在同軸布置中，磁場完全被限制在外部導(dǎo)電管的體積范圍內(nèi)。相對于開路短網(wǎng)布置的情況，在給定的熔化電流所產(chǎn)生的磁場，制約磁場的影響本身就是相對很小的，即同軸導(dǎo)體已經(jīng)大大降低電感。根據(jù)幾何尺寸大小，同軸布置方式可以降低電感到原來的1/4或更多，進(jìn)而磁場的能量流量相應(yīng)減少。此外，由于高磁場強(qiáng)度的區(qū)域很小，在這一區(qū)域內(nèi)采用無磁材料就相對容易實(shí)現(xiàn)的。所以磁場的失真和產(chǎn)生磁場攪拌的離散得以消除，渦流損失的問題也消失了。用幾個(gè)分離的導(dǎo)體形成同軸籠很大程度上將磁場限制在籠子的區(qū)域內(nèi)（盡管不完全）。使用的導(dǎo)體越多，由返回管導(dǎo)體構(gòu)成的籠的特性越好，特別是在導(dǎo)體相互間距相等的情況下。用兩個(gè)或三個(gè)返回導(dǎo)體的這種結(jié)構(gòu)就可以有效地降低電感，而康薩克的電渣爐通常使用四個(gè)或更多導(dǎo)體。

真空電渣重熔爐和高壓電渣重熔爐

?德國Hanau城Leybold公司在90年代，綜合了真空電弧重熔及ESR的優(yōu)點(diǎn) 對超級合金，真空電弧重熔純凈度高，氣體含量極低，成分可精que控制，凝固件較好，鑄錠致密；由于無渣精煉脫硫不利，易形成白點(diǎn)及產(chǎn)生年輪狀偏析，合金易氧化元素重熔燒損大。Leybold公司建立了1臺真空電渣重熔爐，錠徑250mm，錠重360kg。重熔718合金，重熔用CaO-Al2O3系的無氟渣。

?奧氏體鋼中溶解氮可形成過飽和固溶體，提高屈服強(qiáng)度、低溫強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度。鐵素體鋼加氮形成細(xì)小彌散的氮化物，細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性。冶煉含氮鋼關(guān)鍵是保證過飽和的氮溶解入鋼中，防止凝固過程析出。為此1980年德國建立了第1臺高壓電渣爐，熔煉室氮壓力高達(dá)4.2 MPa，生產(chǎn)鑄錠直徑1 m重16 t［15］。

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電渣重熔爐對模具鋼的組織和性能的影響

?電渣重熔后，模具鋼的組織和性能有顯著提高，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

?1、改善鋼的低倍組織。在電渣重熔時(shí)，由于鋼液的快速凝固，其結(jié)晶的方向發(fā)生了變化，比普通的模鑄鋼錠相比有明顯的改善。重熔時(shí)樹枝狀晶的晶間距離縮小了，如H13(4Cr5MoSiV1)鋼材的中心部分檢查發(fā)現(xiàn)，模鑄鋼錠為750μm，而電渣錠生產(chǎn)時(shí)為490μm，細(xì)化的枝晶有利于組織和成分的均勻化。

?2、降低鋼中的非金屬夾雜物的含量。經(jīng)電渣重熔后，鋼中的非金屬夾雜物的含量顯著降低，尤其是硫化物夾雜在形態(tài)和數(shù)量上都有明顯的變化和減少，硅酸鹽夾雜也大量被去除，氧化物多為Al2O3，但數(shù)量也明顯減少。日本JIS標(biāo)準(zhǔn)的SKD61（相當(dāng)于GB的4Cr5MoSiV1），有不同的冶煉方法生產(chǎn)的鋼材的病例雜物水平見表2-11，從表中可以得知，通過電渣重熔后鋼的純潔度明顯提高。

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