打弧
科技术语
打弧是指电渣熔铸过程中由于工艺参数不稳定使主回路某一处分流过高,渣衣破裂从而导致钢锭表面形成孔洞,产生弧点的现象。打弧现象严重影响钢锭质量、成材率及结晶器寿命。
定义
电渣熔铸过程是利用大电流通过渣阻区域而产生的高温将自耗电极逐渐熔化的过程,电极、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱及短网和变压器构成了整个冶炼过程的主回路。当工艺参数在某一冶炼时刻不稳定,导致主回路电流导通不顺畅,在钢锭和结晶器之间产生分流。若出现较大波动时,某一处的分流过高,该处渣衣破裂,钢锭与结晶器之间导通产生弧光放电,就会导致钢锭表面形成孔洞,产生弧点。这种现象就是打弧。
打弧现象的影响
钢锭表面出现弧点,严重影响钢锭质量、成材率及结晶器寿命。
冶炼过程出现的弧点如图册1所示:
从图册1中可以看出,冶炼过程中的打弧现象将电渣锭的锭身击出小洞,大小深浅不一,给电渣锭的表面质量和内部组织带来缺陷,不利于后续的锻造轧制工艺。
将钢锭表面有弧点的位置切开,酸洗腐蚀截面,照片如图《钢锭断面弧点现象》所示:
从《钢锭断面弧点现象》中可以看出,弧点具有一定的深度,且沿弧点方向的树枝晶变为等轴晶组织并向心部延伸。由此可以推断出打弧现象是电流从钢锭外部向内部击穿产生的,树枝晶形成之后,该处产生放电现象将树枝晶重新熔化再凝固,由于周边热场梯度较小,故形成等轴晶组织,破坏了柱状晶的连续性,晶粒较大且疏松;弧点较深,影响产品的成材率。
产生打弧的原因
工艺参数的不稳定,如电流、炉口电压、渣系组成以及渣层厚度的变化都有可能导致打弧。
1.电力因素
电压过高时,电极埋入深度过浅,电渣过程就会变得不稳定,电极漂浮在渣面上,电流大幅度波动,渣面温度过高,致使钢锭中气体和夹杂物增加,合金元素特别是易氧化元素的烧损增加,同时也造成钢锭的表面成型较差。低电压高电流有利于电渣重熔冶炼过程的稳定。
2.渣系组成
为了研究渣系对弧点产生的影响,冶炼过程中通过改变渣系配比来进行试验。通过改变渣系中各成分的配比改变渣的电阻率、渣的粘度、渣的流动性、渣衣的塑性及剥离性等特性,从而提高钢锭的表面质量,减少打弧的产生。
3.渣层厚度
看出渣层厚度越厚(渣量的不同变化情况及冶炼时顶部底部渣量的变化情况),金属熔池浅,电极埋入深度被动的减少,导致电参数的不稳定,进而影响钢锭的冶炼质量。渣池越深越容易发生打弧现象,薄渣冶炼能有效避免打弧的产生。合适的渣量可以很好的保证电参数的稳定性,同时也具有较好的渣 衣剥离性、渣衣厚度均匀性及钢锭表面质量。
打弧的应用
在热喷涂时,用电弧为热源,喷涂时以一定速度送进的两根通电金属丝在接触点打弧,瞬时熔化喷涂,喷涂材料局限于以金属丝为主的导电丝材。该法设备投资较少,喷涂效率高,成本低,应用较广。
最新修订时间:2022-09-17 15:56
目录
概述
定义
打弧现象的影响
参考资料