日本和前苏联35crmo合金管的等离子熔炼方式

日本和前苏联35crmo合金管的等离子熔炼方式

  作为特种熔炼的一个分支，等离子熔炼不及35crmo合金管其他熔炼方法在工业中普及。主要原因有3：(1)起步较晚，技术有待于进一步完善;(2)由于设备投资费用相对较大，等离子枪寿命较低，运行过程中气体和耐火材料消耗较大，导致生产成本较高;(3)35crmo合金管其他熔炼技术的发展也较快，甚至炉外精炼技术的发展也把等离子熔炼技术的应用范围限制在较特殊的场合内。
    在各种等离子熔炼方式中，PAF在工业生产中使用较多而且规模较大。除了原民主德国弗赖塔尔厂以生产不锈钢为主的15t和40t炉子外，奥钢联于1983年建成了变压器容量为36MVA的45～60t的PAF用于生产35crmo合金管和普碳钢。生产能力为7～10万t/a。而前苏联安装了一台100t的PAF用于生产铁合金。其他国家则以小型PAF用于各种高级合金钢的生产。PIF应用很少。工业生产主要是在日本的大同特殊钢公司。主要是替代真空感应炉生产超低碳35crmo合金管、镍基高温合金和电磁材料等。另有少数国家如中国、加拿大等则主要作为实验设备用于研究工作。PAR炉在日本和前苏联应用较多。主要用于生产钛及其合金，锆合金、轴承钢、高氮钢、高温合金、贵金属及其合金、铀合金和难熔金属。前苏联最大的PAR装置可生产3.5～5.0t锭子。日本大同特殊钢公司则用海绵钛生产出2t的钛锭作VAR炉的自耗电极。日本另一家公司用PEB炉重熔出4t的钛扁锭。其他国家应用较少，估计全世界PAR锭的年产量不足3万t。

 等离子熔炼的今后发展取决于技术上和经济上与其他特种熔炼方法甚至炉外精炼方法的竞争。为此，一方面要进一步提高等离子熔炼设备的技术性能并不断降低35crmo合金管成本，另一方面要充分发挥其冶金特点生产出特殊质量要求的产品。首先要提高大功率等离子枪的制造技术以及相应的供电和控制技术。近年来，西方发达国家的多家公司投入大量资金开发MW级的长寿命等离子枪，并已取得了明显进展，已有6MW的枪投入运行。特别是交流等离子枪的研制取得了重要进展，已有2.4MW的交流枪投入工业运行。另外，可控硅整流设备的技术进步和价格的降低也进一步提高了直流等离子枪的竞争能力。采用中空石墨阴极等离子体在某些场合可代替水冷金属等离子枪，从而可显著降低生产成本。

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