電渣重熔工藝是一項集流動、傳熱、傳質(zhì)、凝固結晶、電磁感應等多個物理化學現(xiàn)象于一體的復雜金屬精煉技術。具有提高鋼水純凈度、減輕偏析等獨特的優(yōu)勢,在特種冶金和精細冶金領域得到廣泛的應用。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,我國對高品質(zhì)鋼材的需求日益增多,因此,電渣重熔技術不斷蓬勃發(fā)展。利用電渣重熔具有成分過渡段短,凝固組織連續(xù)等優(yōu)點,接續(xù)制備雙合金汽輪機轉子是一項重要的創(chuàng)新。但實際電渣重熔過程中,熔煉電流、渣厚和自耗電極填充比等操作參數(shù)對電渣重熔鋼錠的質(zhì)量起著決定性作用。本研究采用實驗的方法分別研究了熔煉電流、渣厚和自耗電極填充比三個操作參數(shù)對雙合金電渣重熔接續(xù)制備過程的影響。同時采用數(shù)值模擬的手段分別研究了熔煉電流和電磁攪拌對電渣重熔鋼錠微觀組織的影響。本課題主要研究內(nèi)容:（1）使用實驗的手段,將兩種不同Ni含量合金焊接成自耗電極,研究不同通電電流、渣厚及填充比對雙合金電渣重熔過程中熔池深度、渣池溫度、熔化率、微觀組織、過渡段形態(tài)和Ni元素偏析狀況。并對不同實驗結果進行對比,得出最佳的操作參數(shù)。（2）對電渣重熔結晶器建立二維軸對稱模型,采用有限元法對熔煉過程中的溫度場、凝固場進行求解,同時采用元胞自動機... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１電渣重熔（ＥＳＲ）系統(tǒng)示意圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＥＳＲ?ｓｙｓｔｅｍ??電渣重熔屬于冶金專業(yè)，特種熔煉學科，重熔精煉分支

?５５０９?Ｈ??圖１．２接續(xù)汽輪機轉子示意圖??Ｆｉｇ．?１，２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉｐｌｅ?ａｌｌｏｙ?ｒｏｔｏｒ??采用電渣重熔方法生產(chǎn)接續(xù)汽輪機轉子的工藝如圖丨．２所示。首先，按照正常的生??產(chǎn)步驟分別生產(chǎn)材質(zhì)ＮｉＣｒＭｏＶ合金、ＣｒＭｏＶ合金的自耗電極，制造的過程中對自耗電??極進行退火處理。隨后用焊機將兩種不同材質(zhì)的自耗電極焊接在一起，進行電渣重熔熔??煉。最后將熔煉好的轉了？鍛件進行一系列熱處理和機械加工，最終成為質(zhì)量合格的汽輪??機轉子。??ｊＥ／ｅｃｆｆｏｄｅ／ｔＪａＷｎｇｆ?露?祕贏?ＰｉｖＨｍｉｎ＊ｒｆ?ａｕｍ．?ｓｃ＊ｉｔ?？＊？ｒ?ｓｔ？ｍｔｙ??＊—ｉＴ：：ｒｒｎ－ｎ－Ｔｒ－：ｒｉ?ｎ＿？＿丨丨麵．丨１丨《．？．丨．丨丨．＇』ｔ?ｆｏｒｇｔｎｐ?，?ｊｊ?Ｈ＾ａｔ?Ｔｒ＾ｌｆｒｉ＾ｎｔ?Ａｎｌｙｉｌｓ??一ｊ?＾?Ｍｌ］?ｔｏ?黑．Ｌｍｌ?＾ｒ??１３?ｉ?．１?ｄ?；?Ｏｔｆ￣ｃｍｎ（？ｒ?Ｍ？ｃｂｆｔｒｔ?ｔｏ?０ｕ４ｆ（ｒｙ?ｋｌａｃｈｔｎｐ?ｆ〇??ｋＵｅｔｆＭｎ奪?ｏｒ?Ｈｖｔ?Ｔｎａｔｍ＾ｔ?（Ｊ７?ｔｈ？ｐｖ??丨細＿?一．?１１１??ＡｒｗｉｎＨｎｇ?Ｗｅｆｄ?Ｊｏｉｎｔ?Ｉ?＿?＇?＇Ｔ．＂??－????，??ｉｖ—：二?ｌｔ?ｉ?－??．

??：：．．ｒｔ；ｊ?ｉ－?－＇Ｌｌ??’?／?ｉＣ９ｎｔ＊ｒ?ｃｏｎ）?／??圖１．３接續(xù)汽輪機轉子的生產(chǎn)過程??Ｆｉｇ．?１．３?Ｍｕｌｔｉｐｌｅ?ａｌｌｏｙ?ｒｏｔｏｒ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ??電渣接續(xù)技術提高了工作效率，節(jié)約了工廠用于安裝、加工和維護的費用。目前，??采用電渣接續(xù)技術熔煉機械零部件毛坯主要面臨以下挑戰(zhàn)：維持一個狹窄對稱的化學成??分過渡區(qū)，以保證在受熱之后發(fā)生均勻形變；過渡區(qū)需要滿足兩側部件變化的載荷要求；??熔煉的零部件要經(jīng)過無損檢測，以滿足零部件不存在微觀缺陷。因此在冶煉的過程中要??采用嚴格的操作程序，對熔煉電極的位置，過渡區(qū)的形態(tài)進行精準的測量。對過渡區(qū)化??學成分、對稱性進行精準的控制。同時借助有限元分析的方法輔助操作。對熔煉的后坯??－７－??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]鑄造合金的微觀組織模擬[D]. 丁恒敏.華中科技大學 2005

碩士論文
[1]電渣重熔電極熔化與液態(tài)金屬熔池形狀的實驗研究[D]. 李犇.東北大學 2014
[2]電渣重熔鋼錠動態(tài)溫度場及微觀組織的研究[D]. 陳明秋.東北大學 2010
[3]Al-Si合金凝固組織的數(shù)值模擬[D]. 陳光友.武漢科技大學 2009
[4]晶粒組織演化的元胞自動機模擬[D]. 何東.哈爾濱工業(yè)大學 2007



本文編號：2972976