第一章 电渣冶金

1、1 现代冶金理论与新工艺现代冶金理论与新工艺 TelE-mail： QQ：27713154 常立忠常立忠 2 主要内容主要内容 电渣冶金电渣冶金 真空冶金真空冶金 等离子冶金等离子冶金 感应炉感应炉 真空感应炉真空感应炉 真空自耗炉真空自耗炉 真空电子束真空电子束 现代电弧炉冶金新现代电弧炉冶金新 技术技术 典型钢种冶炼典型钢种冶炼 轴承钢冶炼轴承钢冶炼超低氧控制超低氧控制 弹簧钢冶炼弹簧钢冶炼夹杂物塑性化夹杂物塑性化 氧化物冶金氧化物冶金 铁素体不锈钢凝铁素体不锈钢凝 固组织均质化固组织均质化 大型钢锭制造大型钢锭制造 3 电渣冶金电渣冶金 电电 渣渣 冶冶 金金

2、第一章第一章 电渣冶金原理电渣冶金原理 1 基本原理基本原理 1.1基本过程基本过程 电渣重熔是把用一般冶炼方法制成的钢（通常是电炉钢、转炉钢）电渣重熔是把用一般冶炼方法制成的钢（通常是电炉钢、转炉钢） 进行再精炼的工艺。电渣重熔钢的原料是自耗电极，自耗电极可以是铸进行再精炼的工艺。电渣重熔钢的原料是自耗电极，自耗电极可以是铸 造的、锻造的或用切头切尾焊成的，在重熔过程中电极被通过电流的渣造的、锻造的或用切头切尾焊成的，在重熔过程中电极被通过电流的渣 池加热并逐渐熔化掉，所以叫自耗电极。池加热并逐渐熔化掉，所以叫自耗电极。 电渣重熔的基本过程如图电渣重熔的基本过程如图1所示。在铜制水冷结晶器内

3、装有高温高碱所示。在铜制水冷结晶器内装有高温高碱 度的熔渣，自耗电极的一端插入熔渣。自耗电极、渣池、金属熔池、钢度的熔渣，自耗电极的一端插入熔渣。自耗电极、渣池、金属熔池、钢 锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。 图图1电渣重熔示意图电渣重熔示意图 1自耗电极；自耗电极；2水冷结晶器；水冷结晶器；3渣池；渣池；4 金属熔池；金属熔池；5渣壳；渣壳；6铸锭；铸锭；7底水箱；底水箱；8 金属熔滴；金属熔滴；9变压器；变压器；10短网导线短网导线 4 当电流通过回路时，渣池靠本身的电阻加热到高温（在通电过程中，渣池当电流通过回路时，渣池靠本身的电阻加热到高

4、温（在通电过程中，渣池 不断放出电阻热又称焦尔热）。自耗电极的顶部被渣池逐渐加热熔化，形成金属熔不断放出电阻热又称焦尔热）。自耗电极的顶部被渣池逐渐加热熔化，形成金属熔 滴。然后金属熔滴从电极顶部脱落，穿过渣池进入金属熔池。由于水冷结晶器的冷滴。然后金属熔滴从电极顶部脱落，穿过渣池进入金属熔池。由于水冷结晶器的冷 却作用，液态金属逐渐凝固形成铸锭。却作用，液态金属逐渐凝固形成铸锭。 铸锭由下而上逐渐凝固，使结晶器内金属熔池和渣池不断向上移动。上升铸锭由下而上逐渐凝固，使结晶器内金属熔池和渣池不断向上移动。上升 的渣池在水冷结晶器的内壁上首先形成一层渣壳。这层渣壳不仅使铸锭表面平滑光的渣池在水冷

5、结晶器的内壁上首先形成一层渣壳。这层渣壳不仅使铸锭表面平滑光 洁，也起保温隔热的作用，使更多的热量从铸锭传导给底部冷却水带走，这有利于洁，也起保温隔热的作用，使更多的热量从铸锭传导给底部冷却水带走，这有利于 铸锭的结晶自下而上地进行。铸锭的结晶自下而上地进行。 电能是由变压器供给的，通过电极送进速度调整来保持电流的恒定。电能是由变压器供给的，通过电极送进速度调整来保持电流的恒定。 电渣熔铸与电渣重熔精炼钢液的过程基本相电渣熔铸与电渣重熔精炼钢液的过程基本相 同，其最大的不同在于，电渣熔铸在异型结晶器同，其最大的不同在于，电渣熔铸在异型结晶器 内进行精炼，可直接铸成异型铸件。如图内进行精炼，可直

6、接铸成异型铸件。如图2所示，所示， 电流通过液态熔渣产生的电阻热将金属电极熔化，电流通过液态熔渣产生的电阻热将金属电极熔化， 熔化的金属汇聚成滴，穿过渣层进入金属熔池，熔化的金属汇聚成滴，穿过渣层进入金属熔池， 然后在异型水冷结晶器内凝固成异型铸件。即在然后在异型水冷结晶器内凝固成异型铸件。即在 铜制异型水冷结晶器铜制异型水冷结晶器2内，注入高温的液态熔渣内，注入高温的液态熔渣3， 自耗电极自耗电极1的一端插入熔渣内，来自短网的一端插入熔渣内，来自短网8的电流的电流 通过自耗电极进入渣中，产生电阻热将渣加热至通过自耗电极进入渣中，产生电阻热将渣加热至 高温，自耗电极的顶部被渣池逐渐加热熔化形成

7、高温，自耗电极的顶部被渣池逐渐加热熔化形成 金属熔滴，金属熔滴从电极端头脱落，穿过渣池金属熔滴，金属熔滴从电极端头脱落，穿过渣池 进入金属熔池进入金属熔池4，由于水冷结晶器的冷却作用，液，由于水冷结晶器的冷却作用，液 态金属逐渐地形成异型铸件态金属逐渐地形成异型铸件5。 图图2电渣熔铸原理图电渣熔铸原理图 1自耗电极；自耗电极；2水冷异型结晶器；水冷异型结晶器；3渣池；渣池； 4金属熔池；金属熔池；5熔铸件；熔铸件；6底水箱；底水箱； 7绝缘；绝缘；8短网；短网；9变压器。变压器。 5 与电渣重熔一样，铸件由下而上逐渐地凝固，使金属熔池和渣池不断与电渣重熔一样，铸件由下而上逐渐地凝固，使金属熔

8、池和渣池不断 向上移动。上升的渣池首先在水冷结晶器内壁上形成一层渣壳，这层渣壳不向上移动。上升的渣池首先在水冷结晶器内壁上形成一层渣壳，这层渣壳不 仅使铸件表面平滑光洁，也起到保温隔热作用，并使更多的热量从铸件传给仅使铸件表面平滑光洁，也起到保温隔热作用，并使更多的热量从铸件传给 底部冷却水，这将更有利于铸件结晶过程自下而上地进行。底部冷却水，这将更有利于铸件结晶过程自下而上地进行。 这样，通过电渣冶金可以重熔不同形状截面的钢锭（圆形、正方形、这样，通过电渣冶金可以重熔不同形状截面的钢锭（圆形、正方形、 长方形、宽窄面长度比很大的截面形状），还可以熔铸各种不同形状的铸件长方形、宽窄面长度比很大

9、的截面形状），还可以熔铸各种不同形状的铸件 （空心坯、轧辊毛坯、高压容器、大型高压阀门、曲拐轴和船用发动机连杆（空心坯、轧辊毛坯、高压容器、大型高压阀门、曲拐轴和船用发动机连杆 毛坯及其它制件的毛坯）。毛坯及其它制件的毛坯）。 1.2金属电极的熔化金属电极的熔化 RIQ 2 24. 0 电流通过渣池时，在渣池中析出为熔化自耗电极并使金属熔池和渣池电流通过渣池时，在渣池中析出为熔化自耗电极并使金属熔池和渣池 保持熔融及过热状态所必须的热量。保持熔融及过热状态所必须的热量。 单位时间内渣池中析出的热量单位时间内渣池中析出的热量Q取决于已知的公式取决于已知的公式 电渣冶金的电极熔炼的特点与电极形状、

10、尺寸和冶炼电制度、渣池深度电渣冶金的电极熔炼的特点与电极形状、尺寸和冶炼电制度、渣池深度 有关。具有以下三种情况：有关。具有以下三种情况： 6 图图3 3 电极熔化特点电极熔化特点 一电极下降速度过小；一电极下降速度过小；b b一与稳定的电一与稳定的电 渣过程相适应；渣过程相适应；c一电极下降速度过大一电极下降速度过大 （1）如（图）如（图3a）所示，电极）所示，电极 下降速度过低，电极末端呈平的下降速度过低，电极末端呈平的 端面，在电极端面的边缘有熔滴端面，在电极端面的边缘有熔滴 汇聚的凸起出现。电极熔化过程汇聚的凸起出现。电极熔化过程 中，金属熔滴在电极端面，当熔中，金属熔滴在电极端面，当

11、熔 滴下落的瞬间，有电弧放电产生，滴下落的瞬间，有电弧放电产生， 此时电流波动很大，至此电渣过此时电流波动很大，至此电渣过 程已破坏。程已破坏。 （2）如（图）如（图3b）所示，当加大）所示，当加大 电极下降速度，即增加冶炼电流电极下降速度，即增加冶炼电流 时，电极末端凸起。如果再逐渐时，电极末端凸起。如果再逐渐 增加电极下降速度，电极末端中心汇聚的凸起将越来越大，并逐渐呈锥形，增加电极下降速度，电极末端中心汇聚的凸起将越来越大，并逐渐呈锥形， 直至最后形成正常锥体。此时电流电压波动越来越小，趋向稳定，这是稳直至最后形成正常锥体。此时电流电压波动越来越小，趋向稳定，这是稳 定的电渣过程，这时的

12、电制度为冶炼最佳电力制度。定的电渣过程，这时的电制度为冶炼最佳电力制度。 （3）如（图）如（图3c）所示，如果继续加快电极下降速度，电极末端的锥面外）所示，如果继续加快电极下降速度，电极末端的锥面外 凸，自耗电极未熔化部分深埋入渣池中。这时如果保持这个下降速度，可凸，自耗电极未熔化部分深埋入渣池中。这时如果保持这个下降速度，可 以观察到电流逐渐地增大，如再继续加快电极送进就有可能造成电极与金以观察到电流逐渐地增大，如再继续加快电极送进就有可能造成电极与金 属熔池的短路现象。属熔池的短路现象。 7 第第1种情况是在电极与渣面之间可以种情况是在电极与渣面之间可以 直接观察到电弧放电。第直接观察到电

13、弧放电。第3种情况是电种情况是电 极与金属熔池之间短路时，渣池因过极与金属熔池之间短路时，渣池因过 热而沸腾出现电弧放电。当熔滴脱离热而沸腾出现电弧放电。当熔滴脱离 电极端部的瞬间，电极端部和金属熔电极端部的瞬间，电极端部和金属熔 池表面之间，周期地发生弧光放电。池表面之间，周期地发生弧光放电。 第一种和第三种情况下的弧光放电现第一种和第三种情况下的弧光放电现 象可以从电压和电流示波照相图上正象可以从电压和电流示波照相图上正 弦波的畸变得以证实（图弦波的畸变得以证实（图4）。）。 图图4 4电极端和金属熔池之间产生电弧放电极端和金属熔池之间产生电弧放 电瞬间的电压和电流正弦波的畸变电瞬间的电压

14、和电流正弦波的畸变 当电压、炉渣化学成分及渣量，当电压、炉渣化学成分及渣量， 电极截面等条件相同时，随着电极下电极截面等条件相同时，随着电极下 降速度的增加，放电间隔的距离减小，降速度的增加，放电间隔的距离减小， 相当于渣池的电阻降低。从而增加了相当于渣池的电阻降低。从而增加了 冶炼电流的强度。所以冶炼电流的大冶炼电流的强度。所以冶炼电流的大 小同电极下降速度之间近似于直线关小同电极下降速度之间近似于直线关 系系（图（图5）。）。 图图5 5电流和电极送进速度的关系电流和电极送进速度的关系 1d1d电极电极180180毫米；毫米；U=80U=80伏；伏； 2d2d电极电极180180毫米；毫米

15、； U=51伏伏； 3d3d电极电极100100毫米；毫米； U=51伏伏； 4d4d电极电极8080毫米；毫米； U=51伏伏； 8 当增加电极截面时，必须明显地当增加电极截面时，必须明显地 增加电流才能获得稳定的电渣过程，增加电流才能获得稳定的电渣过程， 然而维持稳定的电渣过程所要增加然而维持稳定的电渣过程所要增加 的电流比电极截面增加的倍率小。的电流比电极截面增加的倍率小。 因此随着电极截面的增加，稳定过因此随着电极截面的增加，稳定过 程需要的电流密度相对减少了，随程需要的电流密度相对减少了，随 着电压的提高，稳定电渣过程需要着电压的提高，稳定电渣过程需要 通入较大的电流密度。（图通入较

16、大的电流密度。（图6）。）。 图图2-62-6在电渣过程稳定的范围内电压在电渣过程稳定的范围内电压 和电极截面对电极中电流密度的影响和电极截面对电极中电流密度的影响 在讨论其它冶炼参数对电极在讨论其它冶炼参数对电极 熔化特点的影响之前，应该先研究熔化特点的影响之前，应该先研究 一下电渣重熔时电流在渣池中的分一下电渣重熔时电流在渣池中的分 配。配。 电渣重熔时，当结晶器和底电渣重熔时，当结晶器和底 盘或钢锭有电触点的时候，与渣池盘或钢锭有电触点的时候，与渣池 相接触的结晶器壁区能够成为附加相接触的结晶器壁区能够成为附加 导体，电流可同时从自耗电极沿着导体，电流可同时从自耗电极沿着 两个平行电路流

17、动：渣池一金属熔两个平行电路流动：渣池一金属熔 池和渣池一结晶器壁（图池和渣池一结晶器壁（图7）。）。 图图7渣池中电流分布图渣池中电流分布图 1一自耗电极；一自耗电极；2一结晶器壁；一结晶器壁；3 一渣池；一渣池；4一钢锭；一钢锭；5一渣壳。一渣壳。 9 1.3 熔滴的形成和过渡熔滴的形成和过渡 如前所述，正在熔化的自耗电极金属以熔滴的形式通过渣池转移到金如前所述，正在熔化的自耗电极金属以熔滴的形式通过渣池转移到金 属熔池，在渣池中受电流析出热量的作用，使浸入渣中的电极表面熔化，属熔池，在渣池中受电流析出热量的作用，使浸入渣中的电极表面熔化， 形成薄层的液体金属沉至顶端聚集。正在熔化的电极圆

18、锥体的顶端出现液形成薄层的液体金属沉至顶端聚集。正在熔化的电极圆锥体的顶端出现液 体金属的精炼熔滴。体金属的精炼熔滴。 在自耗电极末端汇集的金属熔滴（图在自耗电极末端汇集的金属熔滴（图 8）受三个基本力的作用：重力和力图）受三个基本力的作用：重力和力图 使熔滴脱离电极末端的电动力以及相使熔滴脱离电极末端的电动力以及相 间张力（金属炉渣），这个相间张间张力（金属炉渣），这个相间张 力是在电流通过钢渣界面时的作用力力是在电流通过钢渣界面时的作用力 和使熔滴脱离的反作用力，当前两个和使熔滴脱离的反作用力，当前两个 力的合力超过相间张力时，熔滴脱落。力的合力超过相间张力时，熔滴脱落。 图图8 作用在电

19、极末端熔滴上的力作用在电极末端熔滴上的力 （G重力；重力；R电动力；电动力；P-表面张力的合力表面张力的合力 业已确定熔滴脱离频率随电极送进速度的增大而增加，因此也是随电流的业已确定熔滴脱离频率随电极送进速度的增大而增加，因此也是随电流的 增加而增加，但是熔滴的尺寸（重量）却减少（图增加而增加，但是熔滴的尺寸（重量）却减少（图9）。随着电流截面积）。随着电流截面积 的增加熔滴的重量增加。渣池深度的变化对金属过渡特点的影响很小（图的增加熔滴的重量增加。渣池深度的变化对金属过渡特点的影响很小（图 10) ，而提高电压使熔滴重量明显减小。这些研究同样表明，无论是电压，而提高电压使熔滴重量明显减小。这

20、些研究同样表明，无论是电压 还是电流的增加，熔滴的脱离频率均增加，不过电流的作用效果更大。还是电流的增加，熔滴的脱离频率均增加，不过电流的作用效果更大。 10 图图9 金属熔滴重量与电流大小的关系金属熔滴重量与电流大小的关系 1d电极电极60毫米；毫米；2d电极电极40毫米毫米 ； 3d电极电极30毫米毫米 图图10 金属熔滴重量与渣池深度的关系金属熔滴重量与渣池深度的关系 1U=31伏；伏；2U=41伏；伏；3U=49伏；伏； 1.4 熔池形状熔池形状 电渣冶金的过程中金属熔池的形状和大小直接影响熔铸件的结晶，电渣冶金的过程中金属熔池的形状和大小直接影响熔铸件的结晶， 从而影响钢锭的质量。金

21、属熔池的形状与电极熔化和工艺参数有着密切从而影响钢锭的质量。金属熔池的形状与电极熔化和工艺参数有着密切 的关系。的关系。 11 随着电流的增加，即随着电极下降速度的增加，金属熔池的特点随着电流的增加，即随着电极下降速度的增加，金属熔池的特点 如图如图11所示。所示。 电极下降速度加快，金属熔池深度增加，导致铸锭结晶特点改变，电极下降速度加快，金属熔池深度增加，导致铸锭结晶特点改变， 使晶体的生长方向接近于径向状，这种铸锭的组织接近普通钢锭，因此要使晶体的生长方向接近于径向状，这种铸锭的组织接近普通钢锭，因此要 选用适当的冶炼电流，即合适的电极下降速度，以保证电渣铸锭具有理想选用适当的冶炼电流，

22、即合适的电极下降速度，以保证电渣铸锭具有理想 的轴向结晶。的轴向结晶。 金属熔池形状与电压的关系如图金属熔池形状与电压的关系如图12所示。所示。 图图11 随着电极下降速度的增加，电极熔化随着电极下降速度的增加，电极熔化 和金属熔池形状变化的特点和金属熔池形状变化的特点 a一低速；一低速；b中速；中速；c高速。高速。 图图12增加电压时电极熔化和金属熔池形状变化增加电压时电极熔化和金属熔池形状变化 特点特点 a一低电压；一低电压；b中等电压；中等电压；c高电压高电压 12 随着电压的升高，金属熔池底部向扁平方向随着电压的升高，金属熔池底部向扁平方向 发展，晶体的生长方向逐渐接近于轴向，熔发展，

23、晶体的生长方向逐渐接近于轴向，熔 池温度趋向均匀，因而提高了铸锭表面质量。池温度趋向均匀，因而提高了铸锭表面质量。 但过分地提高电压可以导致渣池沸腾，破坏但过分地提高电压可以导致渣池沸腾，破坏 电渣过程，产生电弧过程。电渣过程，产生电弧过程。 图图13所示为金属熔池形状与渣量的关系。所示为金属熔池形状与渣量的关系。 图图13 随着渣池深度变化电极熔化随着渣池深度变化电极熔化 和金属熔池形状变化特点和金属熔池形状变化特点 a浅渣池；浅渣池；b中等渣池；中等渣池；c 深渣池。深渣池。 当其它参数不变时，金属熔池深度随着渣量的增加而减少，这是由于渣当其它参数不变时，金属熔池深度随着渣量的增加而减少，

24、这是由于渣 量增加渣池变深，消耗于维持炉渣处于熔融及过热状态的热量就增加，因量增加渣池变深，消耗于维持炉渣处于熔融及过热状态的热量就增加，因 而保持金属熔池的熔融及过热状态的热量就大大地减少。过分地加大渣量而保持金属熔池的熔融及过热状态的热量就大大地减少。过分地加大渣量 使得金属熔池体积小、温度低而影响钢锭的质量。金属熔池的深度随导热使得金属熔池体积小、温度低而影响钢锭的质量。金属熔池的深度随导热 性的增加而减少，见表性的增加而减少，见表1。 表表1 金属熔池形状与金属导热性的关系金属熔池形状与金属导热性的关系 导热性（千卡米导热性（千卡米. .秒）秒）金属熔池深金属熔池深 度（毫米）度（毫米

25、） 100100300300600600 铜铜0.9000.9000.8800.8800.8220.8221010 阿姆老铁阿姆老铁0.1630.1630.1320.1320.0940.0945353 4347 合金合金 0.0310.0310.0390.0390.0540.0547474 13 1.5 金属的结晶金属的结晶 在生铁模中用普通方法浇注的钢锭可以分成三个各具特征的结晶区：细在生铁模中用普通方法浇注的钢锭可以分成三个各具特征的结晶区：细 等轴晶区，它是浇注金属和模壁接触时冷凝形成的；柱状晶区，它是在新结等轴晶区，它是浇注金属和模壁接触时冷凝形成的；柱状晶区，它是在新结 晶核生长时结

26、晶线上没有足够过冷度热量向着锭模壁方向输出的条件下形成晶核生长时结晶线上没有足够过冷度热量向着锭模壁方向输出的条件下形成 的；大等轴晶区，它在钢锭的中心部位，在对于多相结晶在分散的热流作用的；大等轴晶区，它在钢锭的中心部位，在对于多相结晶在分散的热流作用 下达到足够小的温度梯度并且达到足够的过冷度的条件下形成。第一结晶区下达到足够小的温度梯度并且达到足够的过冷度的条件下形成。第一结晶区 是最均匀致密的，但是由于这个区厚度很小可以忽略它对钢锭质量的影响。是最均匀致密的，但是由于这个区厚度很小可以忽略它对钢锭质量的影响。 柱状结晶区的金属如果晶粒十分纯净，并且晶间没有析出使晶界变坏的偏析柱状结晶区

27、的金属如果晶粒十分纯净，并且晶间没有析出使晶界变坏的偏析 物的话，那么它具有很高的性能。普通钢锭的等轴晶区金属性能最不好，在物的话，那么它具有很高的性能。普通钢锭的等轴晶区金属性能最不好，在 这个区里，存在着最大程度上的物理和化学不均匀性，存在着收缩缺陷疏松、这个区里，存在着最大程度上的物理和化学不均匀性，存在着收缩缺陷疏松、 裂纹、不致密性等。钢锭上部的缩孔是一般钢锭不可避免的缺陷之一，除此裂纹、不致密性等。钢锭上部的缩孔是一般钢锭不可避免的缺陷之一，除此 之外，普通法生产的钢锭常常发现叫做轴外偏析引起的缺陷斑点偏析，它之外，普通法生产的钢锭常常发现叫做轴外偏析引起的缺陷斑点偏析，它 是一个

28、偏析带。这些缺陷的形成与柱状晶区向等轴晶区过渡时结晶特征的变是一个偏析带。这些缺陷的形成与柱状晶区向等轴晶区过渡时结晶特征的变 化有关，同时也与钢锭凝固时液态金属的运动和在金属中有气体，首先是氢化有关，同时也与钢锭凝固时液态金属的运动和在金属中有气体，首先是氢 气的存在有关。气的存在有关。 电渣重熔的主要优点在于任何结晶阶段中处于液体状态的金属重量要比电渣重熔的主要优点在于任何结晶阶段中处于液体状态的金属重量要比 所得到的钢锭重量少许多倍。在依靠电极金属不断进入熔池和依靠渣池的热所得到的钢锭重量少许多倍。在依靠电极金属不断进入熔池和依靠渣池的热 传导将热量不断地从上面输入到熔池同时熔池又向下部

29、不断地输出热量的条传导将热量不断地从上面输入到熔池同时熔池又向下部不断地输出热量的条 件下，使较小体积的液体金属自下而上地逐渐结晶。钢锭和结晶器壁之间渣件下，使较小体积的液体金属自下而上地逐渐结晶。钢锭和结晶器壁之间渣 壳的形成也促进了电渣钢锭的定向结晶，因为渣壳减少了水平方向的热量输壳的形成也促进了电渣钢锭的定向结晶，因为渣壳减少了水平方向的热量输 出。渣壳的存在使电渣钢锭得到非常光滑的表面。出。渣壳的存在使电渣钢锭得到非常光滑的表面。 14 从钢锭部底输出热量、金属熔滴不断地向液体金属熔池输入热量、渣从钢锭部底输出热量、金属熔滴不断地向液体金属熔池输入热量、渣 池向金属熔池传递热量和侧表面

30、上渣壳的绝热作用池向金属熔池传递热量和侧表面上渣壳的绝热作用 所有这些因素决定所有这些因素决定 了由柱状晶组成的电渣钢锭具有均匀致密的良好结构。在互为锐角的钢锭了由柱状晶组成的电渣钢锭具有均匀致密的良好结构。在互为锐角的钢锭 中心部位没有形成脆弱区，没有缩孔、疏松和其它缺陷。电渣重熔锭有害中心部位没有形成脆弱区，没有缩孔、疏松和其它缺陷。电渣重熔锭有害 杂质的含量低。杂质的含量低。 如前所述，金属熔池的形状和随后的钢锭结晶的特点在很大程度上取如前所述，金属熔池的形状和随后的钢锭结晶的特点在很大程度上取 决于热析出的特征。从这个观点出发，采用多电极电渣重熔可以使渣池中决于热析出的特征。从这个观点

31、出发，采用多电极电渣重熔可以使渣池中 的析热区分散同时使金属熔滴带进金属熔池的热量向四周传送。的析热区分散同时使金属熔滴带进金属熔池的热量向四周传送。 图图14示出空心钢锭结晶结构的简图。示出空心钢锭结晶结构的简图。 内部型腔冷却水的存在产生了附加的内散内部型腔冷却水的存在产生了附加的内散 热面。这种情况有助于得到浅的金属熔池，热面。这种情况有助于得到浅的金属熔池， 对金属结晶有好的影响。两个散热面（除对金属结晶有好的影响。两个散热面（除 底盘外）的存在决定着电渣重熔空心锭的底盘外）的存在决定着电渣重熔空心锭的 壁的纵向或径向柱状晶的生长状况。晶体壁的纵向或径向柱状晶的生长状况。晶体 相遇的垂

32、直轴带在壁厚里的位置根据结晶相遇的垂直轴带在壁厚里的位置根据结晶 器壁和内腔壁上金属冷却的单位表面积的器壁和内腔壁上金属冷却的单位表面积的 比来决定的。一般情况下晶粒相遇的轴带、比来决定的。一般情况下晶粒相遇的轴带、 即想象线是冶炼过程中金属熔池最深点的即想象线是冶炼过程中金属熔池最深点的 移动线稍微向着空心钢锭壁厚度的几何对移动线稍微向着空心钢锭壁厚度的几何对 称轴方向（轴心）偏移。称轴方向（轴心）偏移。 图图14 电渣钢锭的结晶结构电渣钢锭的结晶结构 a实心；实心；b空心空心 15 另外，电渣重熔时采取强制作用可以对金属结晶产生重要的影响。另外，电渣重熔时采取强制作用可以对金属结晶产生重要

33、的影响。 向金属熔池吹入惰性气体是减少渣池深度的重要方法之一，特别是对向金属熔池吹入惰性气体是减少渣池深度的重要方法之一，特别是对 生产超巨大型钢锭更为重要。该方法的主要目的除了有效地使金属去氢生产超巨大型钢锭更为重要。该方法的主要目的除了有效地使金属去氢 外，因可以使金属熔池深度减小从而可以改善金属的结晶条件。已有的外，因可以使金属熔池深度减小从而可以改善金属的结晶条件。已有的 资料认为，这个方法明显地扩大了巨型钢锭的柱状晶区，而在某些情况资料认为，这个方法明显地扩大了巨型钢锭的柱状晶区，而在某些情况 下甚至可以完全消除等轴晶区。下甚至可以完全消除等轴晶区。 对结晶线而言采用电极移动的原理熔

34、炼钢锭的方法是有前途的方对结晶线而言采用电极移动的原理熔炼钢锭的方法是有前途的方 案之一，例如在生产矩形截面的钢锭时，由于带着结晶器的小车的往复案之一，例如在生产矩形截面的钢锭时，由于带着结晶器的小车的往复 （摆动）运动使一根电极或一组电极沿着钢锭截面的长边方向移动。在（摆动）运动使一根电极或一组电极沿着钢锭截面的长边方向移动。在 多电极炉冶炼时调节各支电极的功率也能获得类似的效果。采用这种方多电极炉冶炼时调节各支电极的功率也能获得类似的效果。采用这种方 法冶炼矩形截面钢锭效果尤好，可使输入炉渣的功率从一个电极向其它法冶炼矩形截面钢锭效果尤好，可使输入炉渣的功率从一个电极向其它 电极周期性地变

35、化，同样得到了移动电极的效果。电极周期性地变化，同样得到了移动电极的效果。 控制电渣重熔钢锭结晶的方法与电磁场的运用有联系。这些方法控制电渣重熔钢锭结晶的方法与电磁场的运用有联系。这些方法 以外部特意建立的与冶炼电流有联系的磁场作为基础。无论是采用稳定以外部特意建立的与冶炼电流有联系的磁场作为基础。无论是采用稳定 场或是交变场都一样。其中在采用纵向交变电磁场时能够破碎钢锭的粗场或是交变场都一样。其中在采用纵向交变电磁场时能够破碎钢锭的粗 枝晶铸态组织。枝晶铸态组织。 2 电渣冶金过程的热传递电渣冶金过程的热传递 16 在电渣冶金过程中，主要由于金属与熔渣的精炼作用和在水冷结晶在电渣冶金过程中，

36、主要由于金属与熔渣的精炼作用和在水冷结晶 器中的金属定向结晶作用，提高了被重熔金属的质量。精炼反应强度随金器中的金属定向结晶作用，提高了被重熔金属的质量。精炼反应强度随金 属与渣的温度提高而加强，金属的定向结晶只有在沿着由铸锭表面向金属属与渣的温度提高而加强，金属的定向结晶只有在沿着由铸锭表面向金属 熔池曲面的方向放热时才能实现。电渣过程中渣池和金属熔池中热的放出熔池曲面的方向放热时才能实现。电渣过程中渣池和金属熔池中热的放出 和分配已证明对于被重熔金属的组织和性能有决定性的影响。因此，电渣和分配已证明对于被重熔金属的组织和性能有决定性的影响。因此，电渣 过程中热的放出和分配是其它物理过程和化

37、学反应的基础。过程中热的放出和分配是其它物理过程和化学反应的基础。 近年来，各国电渣工作者对电渣热传递的研究更加深入，已发表了近年来，各国电渣工作者对电渣热传递的研究更加深入，已发表了 一些关于各种形式结晶器中热传递的实验研究和对电渣冶金系统热传递过一些关于各种形式结晶器中热传递的实验研究和对电渣冶金系统热传递过 程的数学模型方面的文章。程的数学模型方面的文章。 2.1 电渣冶金过程中渣池的热源分布及渣池和铸锭中的温度分布电渣冶金过程中渣池的热源分布及渣池和铸锭中的温度分布 在电渣熔铸过程中，主要由电流通过渣池所产生的电阻热熔化电极并在电渣熔铸过程中，主要由电流通过渣池所产生的电阻热熔化电极并

38、 使液体金属熔池保持一定的形状。在单相熔炼时，渣池中电流主要从电极使液体金属熔池保持一定的形状。在单相熔炼时，渣池中电流主要从电极 端部流向金属熔池表面。这一区域称为放电区，热量主要在放电区放出。端部流向金属熔池表面。这一区域称为放电区，热量主要在放电区放出。 三相熔炼或双极串联熔炼时，电流不仅能从电极端部流向金属熔池，而且三相熔炼或双极串联熔炼时，电流不仅能从电极端部流向金属熔池，而且 也在各电极端部之间流过。如粗略地估计渣池的体积热源密度，可以认为也在各电极端部之间流过。如粗略地估计渣池的体积热源密度，可以认为 是均匀分布的，有些热传递模型也是这样处理的。然而，根据渣池中电流是均匀分布的，

39、有些热传递模型也是这样处理的。然而，根据渣池中电流 分布的数据，又不能认为在渣池容积内均匀分布着焦耳热源。放热的不均分布的数据，又不能认为在渣池容积内均匀分布着焦耳热源。放热的不均 匀性是由渣池各点不同的电流密度和不同的电导率值引起的。匀性是由渣池各点不同的电流密度和不同的电导率值引起的。 17 Mitchell和和Joshi用一个阻抗网格模型求得了渣池的电位分布，见图用一个阻抗网格模型求得了渣池的电位分布，见图15。 图图15 Mitchell和和Joshi的渣阻模型的渣阻模型 图图16 在在180毫米直径结晶器中采用毫米直径结晶器中采用AH-6渣熔渣熔 炼时的渣池电位和热源分布炼时的渣池电

40、位和热源分布 图图17 双极熔炼双极熔炼 5001250毫米毫米2截面扁锭截面扁锭 时渣池功率热源分布时渣池功率热源分布 18 2.2 电渣过程放出的总热量及分配电渣过程放出的总热量及分配 电渣过程一般可以分为升温正常冶炼补缩三个阶段。通电熔炼后，电渣过程一般可以分为升温正常冶炼补缩三个阶段。通电熔炼后， 渣温不断升高，如果各种参数比较合适，可以达到一个较稳定的状态。渣温不断升高，如果各种参数比较合适，可以达到一个较稳定的状态。 对于单相交流重熔炉，电渣过程中单位时间内产生的热量（或热流）可对于单相交流重熔炉，电渣过程中单位时间内产生的热量（或热流）可 按下式计算：按下式计算： )/(cos8

41、6. 0 )/(cos86. 0 )/(cos86. 0 2 2 小时千卡 小时千卡 小时千卡 R U Q RIQ UIQ 对于三相交流重熔炉：对于三相交流重熔炉：cos386. 0UIQ 电渣过程中渣池放出的热量消耗主要在熔化电极、使渣池和金属熔电渣过程中渣池放出的热量消耗主要在熔化电极、使渣池和金属熔 池维持熔融和过热状态、结晶器和底盘热损、渣池辐射热损以及废气带池维持熔融和过热状态、结晶器和底盘热损、渣池辐射热损以及废气带 走的热量等方面。上述各项消耗的大小比例，即热量分配的特征取决于走的热量等方面。上述各项消耗的大小比例，即热量分配的特征取决于 熔炼制度、结晶器断面和渣池高度、所用渣系

42、的导电性等一系列因素。熔炼制度、结晶器断面和渣池高度、所用渣系的导电性等一系列因素。 图图18表示过程的热分配概况。下面按图中符号来分析渣池放热的各项消表示过程的热分配概况。下面按图中符号来分析渣池放热的各项消 耗。耗。 19 图图18电渣过程中渣池放热的各项消耗电渣过程中渣池放热的各项消耗 （1）消耗于预热和熔化自耗电极的热）消耗于预热和熔化自耗电极的热 量，其中也包括由熔渣传给金属熔滴的热量。量，其中也包括由熔渣传给金属熔滴的热量。 这一部分热量属于有用消耗，它的大部分由这一部分热量属于有用消耗，它的大部分由 金属熔滴带入金属熔池；金属熔滴带入金属熔池； （2）借助于熔渣与结晶器壁接触面的

43、）借助于熔渣与结晶器壁接触面的 热传导，由渣池传给水冷结晶器壁并由结晶热传导，由渣池传给水冷结晶器壁并由结晶 器的冷却水带走的热量。这部分消耗是相当器的冷却水带走的热量。这部分消耗是相当 大的，但不应看作是无用损耗，因为它首先大的，但不应看作是无用损耗，因为它首先 用来维持整个渣池处于熔融和过热状态；用来维持整个渣池处于熔融和过热状态； （3）渣池镜面的辐射热，可分为三部）渣池镜面的辐射热，可分为三部 分：对大气的辐射热及被废气带走的热分：对大气的辐射热及被废气带走的热 3A， 辐射给结晶器的热辐射给结晶器的热3B以及辐射给电极的热以及辐射给电极的热 3C。而其中只有。而其中只有3C因为它用于

44、电极的预热，因为它用于电极的预热， 所以是属于有用的；所以是属于有用的； （4）渣池通过与金属熔池的交界面传到金属熔池的热量以及由金属熔滴）渣池通过与金属熔池的交界面传到金属熔池的热量以及由金属熔滴 带入的热量。这部分热量又可分为三部分：铸锭传给底盘的热量带入的热量。这部分热量又可分为三部分：铸锭传给底盘的热量4A，铸，铸 锭通过传导（熔池中金属通过渣一渣壳与结晶器壁接触）、或辐射（在下锭通过传导（熔池中金属通过渣一渣壳与结晶器壁接触）、或辐射（在下 部渣皮和结晶器壁之间形成间隙）传给结晶器壁的热部渣皮和结晶器壁之间形成间隙）传给结晶器壁的热4C和储存于铸锭中和储存于铸锭中 的热量的热量4B（

45、如果铸锭脱出后热送至加热炉，这部分热量还可能有一部分（如果铸锭脱出后热送至加热炉，这部分热量还可能有一部分 是有用的）。是有用的）。 20 2.3 冶金反应冶金反应 2.3.1 电渣过程的冶金特点电渣过程的冶金特点 电渣过程的冶金特点是金属熔化始终在液态渣层下进行，与大气隔绝；电渣过程的冶金特点是金属熔化始终在液态渣层下进行，与大气隔绝； 液态金属在铜制水冷结晶器中凝固而不与耐火材料接触；反应温度高；钢渣液态金属在铜制水冷结晶器中凝固而不与耐火材料接触；反应温度高；钢渣 充分接触；渣池强烈搅拌；钢渣界面电毛细振荡以及顺序结晶。充分接触；渣池强烈搅拌；钢渣界面电毛细振荡以及顺序结晶。 （1）反应

46、温度高）反应温度高 电渣过程渣池表面层温度在电渣过程渣池表面层温度在16201850 范围内，这些测量数据上的范围内，这些测量数据上的 差异，是由于炉型、渣系、输入电功率、熔铸钢种、测量方法及工具、测量差异，是由于炉型、渣系、输入电功率、熔铸钢种、测量方法及工具、测量 部位的不同所致。一般渣池表面层的温度在部位的不同所致。一般渣池表面层的温度在 1750左右。左右。 可以推断电渣过程的渣池最高温度区的温度可达可以推断电渣过程的渣池最高温度区的温度可达 1900左右。电渣冶金的左右。电渣冶金的 常用渣系常用渣系CaF270+ Al2O330%的熔点为的熔点为13201340，一般钢的熔点在，一般

47、钢的熔点在 14001500之间，因此在电渣过程，渣过热之间，因此在电渣过程，渣过热600左右，钢液过热左右，钢液过热450 左右，无疑渣池温度是促进一系列物理化学反应的前提条件。左右，无疑渣池温度是促进一系列物理化学反应的前提条件。 （2）钢渣充分接触）钢渣充分接触 电渣冶金过程液态金属和熔渣充分接触发生在三个阶段：电渣冶金过程液态金属和熔渣充分接触发生在三个阶段： 1）电极熔化末端：自耗电极端头在熔渣内受熔渣的电阻热，沿表面逐）电极熔化末端：自耗电极端头在熔渣内受熔渣的电阻热，沿表面逐 层熔化，熔化金属沿锥头形成薄膜，金属细流沿锥面滑移，在端头汇聚成滴。层熔化，熔化金属沿锥头形成薄膜，金属

48、细流沿锥面滑移，在端头汇聚成滴。 金属流内可能产生湍流，不断更新表面。金属流内可能产生湍流，不断更新表面。 2）金属熔滴滴落：电极端头金属滴在重力和电磁引缩效应作用下，脱）金属熔滴滴落：电极端头金属滴在重力和电磁引缩效应作用下，脱 离电极滴落，穿过液态渣池，过渡到金属熔池。滴内金属可能产生环流。离电极滴落，穿过液态渣池，过渡到金属熔池。滴内金属可能产生环流。 3）金属熔池：金属熔池上表面始终在渣层下和熔渣长时间相接触。）金属熔池：金属熔池上表面始终在渣层下和熔渣长时间相接触。 21 电渣过程在电极熔化末端钢渣接触面积达电渣过程在电极熔化末端钢渣接触面积达3218毫米毫米2/克，在熔滴过渡阶段，

49、克，在熔滴过渡阶段， 钢渣接触面积亦达钢渣接触面积亦达47.9毫米毫米2/克，这是其它冶金炉达不到的，如克，这是其它冶金炉达不到的，如1030吨的电吨的电 弧炉，钢渣接触面积仅弧炉，钢渣接触面积仅0.30.7毫米毫米2/克。克。 （3） 渣池强烈搅拌渣池强烈搅拌 1）电磁引缩效应力：电流通过渣池，按右手定则产生自感磁场，电流通过）电磁引缩效应力：电流通过渣池，按右手定则产生自感磁场，电流通过 磁场，按左手定则产生向心方向的电磁力磁场，按左手定则产生向心方向的电磁力 ； 2）重力作用：金属熔滴受重力作用，在渣池中滴落，由于熔滴和熔渣之）重力作用：金属熔滴受重力作用，在渣池中滴落，由于熔滴和熔渣之

50、 间存在附着力、摩擦力，必然带动渣池运动。间存在附着力、摩擦力，必然带动渣池运动。 3）渣的对流：由于渣池的不同部位温度不同，造成不同的比重，如）渣的对流：由于渣池的不同部位温度不同，造成不同的比重，如 CaF270+Al2O330%渣，渣温由渣，渣温由 1700 升到升到 1900，比重（，比重（g）减轻）减轻2 3。又由于有不同的比重，因此比重较小的渣浮升，比重较大的渣就下沉，。又由于有不同的比重，因此比重较小的渣浮升，比重较大的渣就下沉， 从而促使渣池产生对流。从而促使渣池产生对流。 4）气体逸出和膨胀的推力：在电渣熔铸过程中，当钢中的气体由金属熔）气体逸出和膨胀的推力：在电渣熔铸过程中

51、，当钢中的气体由金属熔 池进入渣池逸出时，通常认为有一沸腾过程。这一过程必然促使渣池膨胀而产池进入渣池逸出时，通常认为有一沸腾过程。这一过程必然促使渣池膨胀而产 生推力，加剧渣池的搅拌。生推力，加剧渣池的搅拌。 （4） 电毛细振荡电毛细振荡 当交流电通过液态金属与液态炉渣分界面时，金属炉渣界面发生强烈振当交流电通过液态金属与液态炉渣分界面时，金属炉渣界面发生强烈振 荡，称为电毛细效应。这是由于交流电通过液体界面，引起极性交流，随着两荡，称为电毛细效应。这是由于交流电通过液体界面，引起极性交流，随着两 个相界面上电位差的变化，相界面张力发生剧烈变化。用频率为个相界面上电位差的变化，相界面张力发生

52、剧烈变化。用频率为50赫芝交流电赫芝交流电 时，当渣作为阳极时相间张力增加，这时金属炉渣界面呈凸起弯月形，经过时，当渣作为阳极时相间张力增加，这时金属炉渣界面呈凸起弯月形，经过 0.01 秒，当渣成为阴极时相界面变成下凹弯月形，见图秒，当渣成为阴极时相界面变成下凹弯月形，见图19。因此，相界张力。因此，相界张力 不断交替增加或减少，激起相界面剧烈振荡。不断交替增加或减少，激起相界面剧烈振荡。 22 图图19 液态金属液态炉渣的界面形状随极性的变化液态金属液态炉渣的界面形状随极性的变化 . ，. 等人在论述电渣重熔冶金反应时都引用以上等人在论述电渣重熔冶金反应时都引用以上 观点。他们认为电毛细振

53、荡强化钢一渣反应，促使炉渣吸收或溶解钢中夹杂观点。他们认为电毛细振荡强化钢一渣反应，促使炉渣吸收或溶解钢中夹杂 物，促使气体向渣中转移。但物，促使气体向渣中转移。但. 用用X光透视电渣重熔过程未发现交光透视电渣重熔过程未发现交 流电激起钢一渣界面振荡，因此交流电渣过程是否存在电毛细振荡成为学术流电激起钢一渣界面振荡，因此交流电渣过程是否存在电毛细振荡成为学术 上争论的问题。上争论的问题。 2.3.2 非金属夹杂物的去除非金属夹杂物的去除 电渣冶金能充分去除钢中非金属夹杂物，但对去夹杂机理，不同的研究电渣冶金能充分去除钢中非金属夹杂物，但对去夹杂机理，不同的研究 者持有不同的观点。者持有不同的观

54、点。 苏联巴顿焊接研究所苏联巴顿焊接研究所.及及.提出电渣重熔去除非提出电渣重熔去除非 金属夹杂物，主要原因是重熔过程夹杂物自金属熔池的浮升，他们引用了金属夹杂物，主要原因是重熔过程夹杂物自金属熔池的浮升，他们引用了 Stokes 关于盛钢桶中非金属夹杂物浮升速度的公式说明问题，认为熔池中关于盛钢桶中非金属夹杂物浮升速度的公式说明问题，认为熔池中 非金属夹杂物浮升速度非金属夹杂物浮升速度V夹杂 夹杂等于下式： 等于下式： ）（ 夹杂金夹杂 ddr 1 g 9 2 2 V 23 他们的结论是当夹杂物浮升速度他们的结论是当夹杂物浮升速度V夹杂 夹杂大于铸锭结晶速度 大于铸锭结晶速度V 结晶结晶，则

55、夹杂物在熔池里能浮出。反之，当夹杂物的 ，则夹杂物在熔池里能浮出。反之，当夹杂物的V夹杂 夹杂小于 小于 V结晶 结晶，则夹杂物将残留在钢中。 ，则夹杂物将残留在钢中。 以上研究方法是不够严密和不够精确的，它忽视了不同以上研究方法是不够严密和不够精确的，它忽视了不同 渣系对钢渣界面物理化学反应的影响，只考虑夹杂物浮升去渣系对钢渣界面物理化学反应的影响，只考虑夹杂物浮升去 除，而忽视了电极锥头及金属熔滴的钢渣反应。除，而忽视了电极锥头及金属熔滴的钢渣反应。 我国曾乐、李正邦等提出电渣重熔去除非金属夹杂物主要我国曾乐、李正邦等提出电渣重熔去除非金属夹杂物主要 发生在电极熔化末端。所做的试验是在氩气

56、氛下进行的，中发生在电极熔化末端。所做的试验是在氩气氛下进行的，中 断电流将电极快速提升出渣面，然后用金相法统计电极端头断电流将电极快速提升出渣面，然后用金相法统计电极端头 熔化区及未熔化区，以及铸锭中夹杂物面积和单位面积内夹熔化区及未熔化区，以及铸锭中夹杂物面积和单位面积内夹 杂物个数，杂物个数，数据列于表数据列于表2。 24 25 表表2 电渣重熔不同区域钢中夹杂物变化电渣重熔不同区域钢中夹杂物变化 重重 熔熔 阶阶 段段 研究对研究对 象象 分析区域分析区域 视场视场 数数 单位面积中夹单位面积中夹 杂个数（个杂个数（个/ / 毫米毫米2） 单位面积中夹杂单位面积中夹杂 物面积（微米物面

57、积（微米2/ / 毫米毫米2） 夹杂物去除夹杂物去除 率（）率（） 电电 极极 电极未熔化区电极未熔化区3003003.7673.7670.6180.618- - 电极熔化区电极熔化区3003002.1042.1040.22140.2214- - 电极端头夹杂物去电极端头夹杂物去 除率除率/ - - - -64.464.4 铸铸 锭锭 提纯后铸锭提纯后铸锭300300- -0.320.32 铸锭对电极熔化区铸锭对电极熔化区 夹杂去除率夹杂去除率 / - - - -46.2-46.2 电渣重熔总去除率电渣重熔总去除率 / - - - -48.248.2 26 此后朱觉、付杰及此后朱觉、付杰及.

58、等人又进一步证实了电渣重熔去除钢等人又进一步证实了电渣重熔去除钢 中夹杂物主要发生在电极锥头熔化区域内。因为在高温钢液中，部分不稳定中夹杂物主要发生在电极锥头熔化区域内。因为在高温钢液中，部分不稳定 夹杂物将分解，呈金属夹杂物将分解，呈金属Me及及O溶入钢中。急速提升电极，熔化薄膜层迅溶入钢中。急速提升电极，熔化薄膜层迅 速冷却，过饱和的速冷却，过饱和的O来不及重新呈氧化物夹物而析出，造成金相检验结果来不及重新呈氧化物夹物而析出，造成金相检验结果 失真。为了改进这点，冶金工作者又对电极锥头熔化区及未熔化区的失真。为了改进这点，冶金工作者又对电极锥头熔化区及未熔化区的S含含 量进行了对比。数据列

59、于表量进行了对比。数据列于表3中。从表中。从表3可以看出电渣重熔去硫主要发生在可以看出电渣重熔去硫主要发生在 电极熔化末端。电极熔化末端。 表表3 电渣重熔不同区域钢中电渣重熔不同区域钢中S变化变化 含硫量（）含硫量（）总去硫率总去硫率 （）（） 各阶段占总脱硫率（）各阶段占总脱硫率（） 原始原始电极端头电极端头铸锭铸锭电极端头电极端头其它其它 0.0320.0320.0130.0130.010.0168.868.886.486.413.613.6 0.0110.0110.0060.0060.0040.00463.363.371.8571.8528.1528.15 0.0430.0430.02

60、0.020.0170.01760.560.588.588.511.511.5 为了提高实验的准确性，国内采用放射性同位素方法研究电渣过程去夹为了提高实验的准确性，国内采用放射性同位素方法研究电渣过程去夹 杂规律，杂规律， GCr15钢中以钢中以 Zr95O2代表氧化物夹杂，以放射性为标记示踪它在代表氧化物夹杂，以放射性为标记示踪它在 重熔过程的去向。置取熔滴、熔池金属及铸锭，采用电解分离夹杂，再测量重熔过程的去向。置取熔滴、熔池金属及铸锭，采用电解分离夹杂，再测量 其放射性强度。结果见表其放射性强度。结果见表4，电渣重熔总的去夹杂率为，电渣重熔总的去夹杂率为86% ，而在电极熔化，而在电极熔化