في الثلاثين عامًا الماضية ، تم استخدام فرن الصهر التعريفي على نطاق واسع في صناعة الفولاذ المصبوب نظرًا لمزاياه ، ولكن من ناحية أخرى ، له العديد من العيوب. اخترها كمعدات صهر ، ويجب إجراء تحليل شامل ، والبحث ، والسعي لتعزيز مزاياها ، وتجنب عيوبها ، ويجب ألا تشارك في المرح ، ومواكبة الاتجاه. بعد اختيار المعدات ، يجب أن يكون لدينا فهم شامل لخصائصها ، ونسعى جاهدين لتحسين جودة منتجات الصب على أساس توفير الطاقة وتقليل الانبعاثات.
بعد ذلك ، يتم ببساطة تحليل مزايا وعيوب الفولاذ المصبوب بفرن الحث للرجوع إليها.
1. مزايا
في صهر الفولاذ المصبوب ، مقارنة بصهر فرن القوس ، فإن استخدام فرن الحث البوتقة له العديد من المزايا ، مثل:
(1) يعتبر فرن الحث أيضًا من المعدات عالية الاستهلاك للطاقة ، ولكن التداخل في شبكة الطاقة أقل بكثير من فرن القوس ؛
(2) فيما يتعلق بالتأثير على البيئة ، فإن عملية الصهر هادئة وتنبعث منها كميات أقل من الدخان والغاز والغبار وبقايا النفايات ؛
(3) في استخدام الموارد ، يكون لمواد الفرن (بما في ذلك إضافة مجموعة متنوعة من عناصر السبائك) خسارة احتراق أقل ومعدلات استرداد أعلى. كمية مادة الخبث المستخدمة أصغر بكثير ، ولا يتم استخدام الأقطاب الكهربائية ؛
(4) فيما يتعلق بالوظيفة المعدنية ، نظرًا لتأثير التحريك الكهرومغناطيسي ، فإن تركيبة الفولاذ السائل موحدة نسبيًا ، ودرجة حرارة الصلب السائل موحدة نسبيًا ، والتحكم في درجة الحرارة مناسب نسبيًا ، ولا توجد مشكلة في زيادة الكربون الناتجة عن قطب كهربائي. لا توجد مشكلة في أن النيتروجين يمكن امتصاصه بسهولة بواسطة الفولاذ السائل بسبب عدم وجود تأثير درجة حرارة عالية للقوس وتفكك النيتروجين في درجات حرارة عالية.
(5) استثمار أقل في المعدات ومساحة صغيرة نسبيًا من الموقع ؛
(6) من الأسهل تحقيق أتمتة الوظيفة.
2. العيوب
نتيجة للمزايا المذكورة أعلاه ، منذ الثمانينيات ، تطور فرن الحث البوتقة في تطبيقات الصلب المصبوب بسرعة ، ولكن فرن الحث البوتقة له أيضًا عيوبه الخاصة ، مما يحد من تطوره. إنه موضوع يجب على فني العملية مواجهته. لتجنب نقاط الضعف ، يجب أن يكون لديك فهم كامل لنقاط الضعف هذه.
(1) مشاكل البطانة الحرارية
تعد بطانة الفرن ذات البوتقة جزءًا مهمًا من فرن الحث ، لضمان التشغيل الطبيعي ، وموثوقية عمليات المعدات ، والفوائد الاقتصادية ، والسلامة ، والجودة المعدنية لمنتجات الصلب المصبوب أمر بالغ الأهمية.
إن صهر فرن الحث من نوع البوتقة الذي تستخدمه الطاقة هو التدفق المغناطيسي الناتج عن ملف الحث ، من خلال البطانة المقاومة للحرارة للانتقال إلى معدن الفرن. مع زيادة سمك البطانة المقاومة للحرارة ، يزداد تسرب التدفق ، وتقل طاقة الإخراج ، وعامل الطاقة ، والكفاءة الكهربائية للمحث. من أجل تقليل تعويض مكثف التوازن إلى الطاقة التفاعلية وتحسين الكفاءة الكهربائية ، من الضروري تقليل سمك البطانة المقاومة للحرارة. وبالتالي ، فإن سمك البطانة الحرارية لفرن الحث يكون أصغر بكثير من أي نوع فرن في الأفران المختلفة المستخدمة في صناعة الصلب ، ولكن ظروف التشغيل أقسى بكثير من تلك الخاصة بالأفران الأخرى.
1) يكون السطح الداخلي لبطانة الفرن ملامسًا للفولاذ المصهور عند درجة حرارة عالية جدًا ، بينما السطح الخارجي متصل بملف الحث المبرد بالماء. ومع ذلك ، فإن التدرج في درجة الحرارة في بطانة الفرن الرقيقة كبير جدًا.
2) يتم تقليب الفولاذ السائل في الفرن باستمرار بسبب التأثير الكهرومغناطيسي ، مما يعزز شطف الفولاذ السائل على البطانة ، ويعزز أيضًا تآكل الأكاسيد المعلقة على البطانة ، كما أن تأثير التحريك يزيد من احتمالية حدوث ذلك. من الغاز الماص للصلب السائل.
3) إذا كان انضغاط عقدة بطانة الفرن غير كافٍ أو كان التلبيد غير جيد ، فإن الفولاذ السائل يخترق شقوق بطانة الفرن في عملية الفرن. نظرًا لتأثير التسخين بالحث ، فإن تسلل الفولاذ السائل لن يتصلب في الشقوق ، ولكنه يستمر في التعمق في الشقوق حتى يتلامس مع الملف ، مما يتسبب في حدوث دوائر قصيرة وحتى التسبب في حادث أمان كبير.
لذلك ، يجب أن يكون أداء البطانة المقاومة للحرارة ، وتصنيف حجم الجسيمات ، وبناء البطانة ، وتلبيد البطانة متطلبات صارمة ، وليس أدنى إهمال.
3. مشاكل وظيفية معدنية
فرن الحث البوتقة لصهر الفولاذ المصبوب ، وظيفته المعدنية أسوأ بكثير من صهر فرن القوس ، لذلك ، في المرحلة المبكرة لا يمكن استخدامها إلا لصهر متطلبات الجودة المعدنية للأنواع العامة من الفولاذ ، وتصنيع الفولاذ المصبوب الصغير. منذ الثمانينيات ، مع التحسين المستمر للمعدات والمواد المقاومة للصهر ، يمكن إجراء غليان الأكسدة الخفيف في عملية الصهر لتعزيز وظيفتها المعدنية ، وقد توسع نطاق التطبيق تدريجياً إلى سبائك الصلب منخفضة الجودة وعالية الجودة. ، حتى الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون ومختلف السبائك ذات درجة الحرارة العالية. ومع ذلك ، لا يمكن تجاهل الوظيفة المعدنية المنخفضة لصهر فرن الحث.
1) صهر فرن الحث ، يتم صهر الخبث بالحرارة التي يتم إجراؤها بواسطة الفولاذ المصهور ، ودرجة حرارة الخبث أقل من درجة حرارة الفولاذ المصهور ، وصهر فرن القوس ، من خلال مجموعة متنوعة من التفاعلات المعدنية بين الفولاذ المصهور والخبث ، وتكرير الأكسدة و انتشار deoxidation.
2) لصهر فرن القوس ، يكون حوض الصهر من نوع الحوض الضحل ، وقطر خط الخبث حوالي 4 ~ 5 مرات من عمق حوض الانصهار ؛ ذوبان فرن الحث البوتقة ، ذوبان البركة أسطواني ، قطر البركة أقل من عمقها ، نسبة الاثنين حوالي 0.6 ~ 0.75. يمكن ملاحظة أن السطح البيني بين الفولاذ المصهور والخبث أصغر بكثير في صهر فرن الحث منه في صهر فرن القوس ، لذلك من المستحيل الاستفادة من التفاعل المعدني بين الفولاذ المصهور والخبث في عملية الصهر.
لذلك ، عندما تتبنى شركات صب الفولاذ صهر أفران الحث ، يجب أن تكون متطلبات الشحن صارمة للغاية: يجب أن تعرف جميع أنواع المواد الخام تركيبتها الكيميائية ؛ يتم تحديد عدد المواد المستخدمة في الفرن عن طريق الحساب ؛ يجب أن تكون الخردة ورسوم الإرجاع جافة وخالية من الطمي والزيت ؛ يجب ألا يزيد الحجم الأقصى لمادة الفرن عن 1/2 حجم تجويف البوتقة.
