電渣重熔工藝,是一種金屬以及合金的特殊冶煉方法,這種方法將金屬的精煉和凝固成型兩道工藝集于一身,并具備提高金屬純凈度和改善凝固結(jié)晶組織的雙重功效。但隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,對鋼錠質(zhì)量的要求越來越高,傳統(tǒng)電渣重熔的產(chǎn)品仍存在偏析、組織粗大和縮孔疏松等缺陷,針對這一問題,本文提出了管式電極在電渣重熔中的應(yīng)用,通過數(shù)值模擬手段,計(jì)算了管式電極電渣重熔中的多物理場分布,并與傳統(tǒng)單電極電渣重熔做了對比研究,通過比較發(fā)現(xiàn)管式電極電渣重熔具有改善重熔工藝,提高鋼錠質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn),同時(shí),本課題還對管式電極參數(shù)做了優(yōu)化分析,為實(shí)際生產(chǎn)提供了有效預(yù)測和理論支持,主要研究結(jié)論為:（1）在保證自耗電極過流面積相等,加載條件相同的情況下,通過對管式電極電渣重熔和實(shí)體單電極電渣重熔的對比發(fā)現(xiàn),由于自耗電極形貌的不同,二者電流在電極底部的發(fā)散形式不同,導(dǎo)致在焦耳熱功率密度分布上存在很大的差別,相對實(shí)體單電極電渣重熔,管式電極電渣重熔系統(tǒng)渣池中心的焦耳熱降低,靠近渣池外表面的焦耳熱升高,最大值仍分布在電極底部與渣池接觸處的角部位置,最大值相對較低。（2）在相同的散熱條件下,管式電極電渣重熔和實(shí)體單電極電渣重熔溫度分布最大的不... 

【文章來源】：東北大學(xué)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)】：108 頁

【學(xué)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??隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各類冶金工藝也都在實(shí)現(xiàn)著自身的突破，但相對于傳統(tǒng)??

?Ｗａｔｅｒ?ｉｎ??Ｗａｔｅｒ?ｏｕｔ??圖１．１電渣重熔（ＥＳＲ）系統(tǒng)示意圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＥＳＲ?ｓｙｓｔｅｍ??隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各類冶金工藝也都在實(shí)現(xiàn)著自身的突破，但相對于傳統(tǒng)??的冶金方法，２１世紀(jì)的電渣重熔仍具有以下特點(diǎn)［６］：??（１）

重熔鋼錠相比在各方面都還有差距。電渣熱封頂工藝特別適合大型鋼錠和大鑄件的生產(chǎn)，??鋼錠或鑄件越大，采用電渣熱封頂工藝的效果越好，其經(jīng)濟(jì)效益越高。??電渣熱封頂系統(tǒng)如圖１．３所示。其工作工程與電渣重熔相似，電渣熱封頂?shù)脑O(shè)備為??普通的電渣爐，將常規(guī)冶煉的鋼水澆入鋼錠模后，在錠模上方安裝特制的冒口，加入渣??料，插入電極即可實(shí)現(xiàn)電渣加熱保溫過程。一般電渣熱封頂使用的電極有兩種：（１）石??墨電極。采用石墨電極的電渣熱封頂工藝主要起加熱保溫作用，可以消除鋼錠或鑄件中??心區(qū)域的疏松和縮孔，但由于沒有向鋼錠或鑄件提供額外的金屬，金屬凝固后會(huì)在頂部??出現(xiàn)一個(gè)凹坑。（２）金屬自耗電極。采用金屬自耗電極的電渣熱封頂工藝在對冒口進(jìn)行??加熱保溫的同時(shí)，電極熔化的金屬可以對鋼錠或鑄件的收縮進(jìn)行補(bǔ)充，另外進(jìn)入鋼錠的??金屬熔滴也是向鋼錠傳熱的熱源，對鋼錠凝固時(shí)的熱狀態(tài)有較大影響。??廠￣￣????ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?—??／?ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ?ｃａｐ??Ｐ〇Ｗｅ＾?Ｓｌａ§＾？??ｌｉｆｔｉｎｇ?ｌｕｇ??ｌａｒｇｅ?ｉｎｇｏｔ?—??ｍｏｌｄ??—??圖１．３電渣熱封頂（ＥＳＨＴ）系統(tǒng)示意圖??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＥＳＨＴ?ｓｙｓｔｅｍ??金屬在凝固過程中，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)及從高溫固體冷卻到低溫會(huì)產(chǎn)生體積收縮，??－４－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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