Proses Peleburan Tungku Induksi dan Pengendalian Mutu

Target Pemirsa: Insinyur Metalurgi, Pengawas Peleburan, Insinyur QA/QC

1. Materi Muatan adalah Segalanya: Pra-perawatan & Pengelolaan

Konsep Inti: “Sampah Masuk, Sampah Keluar.” Fungsi utama tungku induksi adalah peleburan, bukan pemurnian; Karena itu, kendali sumber tidak dapat dinegosiasikan.

• Klasifikasi & Pengelolaan:
  • Pemisahan Kimia: Pisahkan Baja Karbon secara ketat, Baja paduan rendah, Besi tahan karat, dan Besi Cor kembali. Jumlah jejak Cr atau Cu pencampuran dengan baja karbon biasa dapat menyebabkan kegagalan sifat mekanik (MISALNYA., perpanjangan berkurang).
  • Konfigurasi Ukuran: Tempatkan bahan kecil di bagian bawah untuk melindungi lapisan, blok berat di tengah, dan mengisi celah dengan potongan yang lebih kecil. Kepadatan Pengepakan secara langsung mempengaruhi efisiensi kopling dan laju leleh.
• Kebersihan:
  • Karat & Penghapusan Pasir: Karat berat ( Fe2O3 · H2O) memperkenalkan Oksigen dan Hidrogen yang signifikan, menyebabkan peningkatan terak dan porositas.
  • Degreasing: Cairan pemotongan dan oli pada serpihan mesin merupakan sumber pengambilan Karbon dan Sulfur, dan merupakan penyebab utama porositas asap dan Hidrogen.
• Pemanasan awal & Pengeringan:
  • Keamanan: Hilangkan kelembapan untuk mencegah ledakan uap.
  • Efisiensi energi: Pemanasan awal hingga 300°C–500°C dapat mengurangi konsumsi listrik secara signifikan.

2. Deslagging yang Efektif: Kemurnian Logam & Perlindungan Lapisan

Konsep Inti: Terak adalah a “mantel pelindung” untuk lelehan tetapi a “tempat sampah” untuk inklusi. Penanganan yang tidak tepat menjadikannya a “pembunuh” dari lapisan tungku.

• Pemilihan Koagulan Terak:
  • Gunakan Perlite atau penghilang terak khusus. Koagulan berkualitas tinggi akan segera mengembang dan mengikat saat bersentuhan, membentuk kerak yang mudah ditepis.
  • Peringatan: Hindari fluks dengan Natrium tinggi (Sudah) isi. Sementara mereka melakukan fluidisasi terak, mereka secara agresif menyerang Acidic (Silika) lapisan.
• Waktu Deslagging:
  • Pasca Pelelehan: Skim untuk menghilangkan sebagian besar bahan kotor setelah meleleh sepenuhnya.
  • Pra-Ketuk: Harus membaca sekilas sebelum menambahkan ferroalloy yang mahal untuk mencegahnya terperangkap dalam terak dan teroksidasi.
  • “Penutup Terak” Strategi: Dalam proses tertentu, mempertahankan lapisan terak yang sangat tipis dapat mencegah baja cair mengeluarkan gas (N, H), meskipun hal ini membutuhkan operator yang terampil.
• Perlindungan Lapisan:
  • Hindari dampak mekanis pada dinding tungku selama skimming manual.
  • Kontrol Pukulan Kedasaran untuk mencegah “Erosi Kimia.” Lapisan asam menderita terak dasar (tinggi CaO); Lapisan dasar menderita terak asam (tinggi SiO2).

3. Kontrol Suhu Yang Tepat: Resiko Ganda

Konsep Inti: Suhu adalah garis hidup. Berbeda dengan Tungku Busur Listrik (EAF), Tungku Induksi memiliki kemampuan pemurnian yang terbatas; overheating biasanya menyebabkan lebih banyak kerugian daripada manfaat.

• Metode Pengukuran:
  • Termokopel Celup Sekali Pakai: Standar Emas. Pastikan ujungnya menembus lapisan terak dan mencapai bagian tengah lelehan (biasanya ~300mm di bawah permukaan).
  • Pirometer Inframerah/Optik: Gunakan hanya untuk yang sedang tren. Mereka mudah terpengaruh oleh asap, penutup terak, dan perubahan emisivitas, menyebabkan penyimpangan data.
• Konsekuensi Pengendalian yang Tidak Tepat:
  • Terlalu panas:
    • Penjemputan Gas: Kelarutan dari H2 Dan N2 meningkat secara eksponensial setiap kenaikan 100°C.
    • Erosi Lapisan:SiO2 + 2C → Dan + 2BERSAMA (Pengurangan wadah oleh Karbon pada suhu tinggi).
    • Butir Kasar: Menyebabkan berkurangnya ketangguhan impak pada pengecoran akhir.
  • Di bawah pemanasan:
    • Retensi Inklusi: stokes’ Hukum menyatakan bahwa inklusi mengapung lebih lambat di tempat yang lebih dingin, logam yang lebih kental.
    • Salah berjalan/Penutup Dingin: Kemampuan pengisian cetakan buruk.

4. Reaksi metalurgi: Deoksidasi & Paduan

Konsep Inti: Bahkan di “mati mencair,” reaksi kimia terjadi. Pengadukan elektromagnetik adalah pedang bermata dua.

• Rezim Deoksidasi:
  • Deoksidasi Curah Hujan: Harus dilakukan sebelum mengetuk. Urutan yang khas: Lemah menjadi Kuat (Mn → Si → Al).
  • Deoksidasi Akhir: Aliran inokulasi atau penambahan deoxidizer akhir (MISALNYA., Ya, Bumi Langka) selama mengetuk untuk mengubah morfologi inklusi.
• Strategi Paduan:
  • Urutan Penambahan:
    • Elemen tahan api (MISALNYA., Mo, Cr) harus ditambahkan lebih awal.
    • Elemen yang dapat teroksidasi (MISALNYA., Dari, Al, B) harus ditambahkan terlambat, setelah pra-deoksidasi yang baik.
    • Penyesuaian Karbon: Rekarburator (Grafit) harus ditambah dengan muatan padat. Penambahan yang terlambat mempunyai pemulihan yang sangat buruk (<60%).
• Kontrol Elemen:
  • Penjemputan Silikon: Pada suhu tinggi, Karbon mengurangi lapisan Silika, berpotensi menyebabkan lonjakan yang tidak diinginkan Dan konten selama penangguhan yang lama.
  • Rasio Mn/S: Maintain Mn/S > 10 untuk mencegah robekan panas/sesak.

5. Pemecahan masalah: Rekayasa Balik dari Cacat

Konsep Inti: Pengecorannya adalah “Kotak Hitam” yang mencatat kualitas leleh.