[实用新型]一种真空感应炉流槽深度除硫除氧结构

说明书

本实用新型属于真空感应熔炼技术领域，具体涉及一种真空感应炉流槽深度除硫除氧结构。流槽本体为凹槽形结构，其一端与真空感应炉的合金液出口相对应，流槽本体的凹槽形通道中沿竖向安装固定杆，固定杆的下端固定于流槽本体的凹槽形通道底部，流槽本体的凹槽形通道中部水平安装除硫除气棒于固定杆；流槽本体的凹槽形通道两端部侧壁对称设置流槽内腔侧面凸板，流槽本体的凹槽形通道底部中间设置流槽内腔底部凸棱。采用本实用新型合金液经过流槽导流的同时进行深度除硫除杂，硫含量降低到5ppm以下，氧含量降到5ppm以下，氮含量降低15ppm以下。

技术领域

本实用新型属于真空感应熔炼技术领域，具体涉及一种真空感应炉流槽深度除硫除氧结构。

背景技术

硫在镍基高温合金晶界处的偏聚促进了晶界的弱化和扩散，另外高温下硫具有强烈的表面偏聚作用使基体表面氧化膜剥落引起基体表面开裂。镍基高温合金中硫极易在合金晶界和表面处偏聚，导致合金的高温持久寿命和使用稳定性下降。硫会造成钢的“热脆”性。FeS熔点为1193℃，而Fe与FeS组成的共晶体，其熔点只有985℃。液态Fe与FeS可以无限互溶，但FeS在固态铁的溶解度很小，仅为0.015％～0.020％。所以，当钢的硫含量超过0.020％时，钢水在冷却凝固过程中由于偏析，Fe-FeS以低熔点的共晶体呈网状分布于晶界处；钢的热加工温度在1150～1200℃，在此温度下晶界处共晶体已熔化，当钢受压后造成晶界的破裂，这就是钢的“热脆”性。钢中氧含量较高时，FeO与FeS形成的共晶体熔点更低，只有940℃，更加剧了钢的“热脆”现象。

除此之外，硫还会明显地降低钢的焊接性能，引起高温龟裂，并在金属焊缝中产生许多气孔和疏松，从而降低焊缝的强度。氧化物会破坏钢基体的连续性并导致应力集中，一方面使钢的横向力学性能恶化，另一方面使钢的切削加工性能下降，从而降低了钢的塑性、韧性和抗疲劳性能。金属断裂时，裂纹不仅在基体中形成，也经常在夹杂物中形成。这是由于金属在变形时夹杂物不能发生相应的变形，在夹杂物周围会产生越来越大的应力，使夹杂物和基体的界面产生微裂纹，一旦受到拉应力或切应力的作用，沿夹杂物方向就产生破裂，从而可造成断裂。研究表明，夹杂物对钢的强度的影响与颗粒尺寸密切相关，当夹杂物颗粒比较大(＞10μm)，明显降低钢的屈服强度，同时降低钢的抗拉强度；当夹杂物颗粒小到一定尺寸(＜0.3μm)时，钢的屈服强度和抗拉强度都将提高。目前，国际先进技术公司(如GE)的第三代单晶合金硫、氧含量控制在1ppm，可见深度脱硫脱氧是高端合金制备的重要技术目标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空感应炉流槽深度除硫除氧结构，通过特殊结构流槽，实现真空浇注过程中合金通过流槽导流过程的深度脱硫脱氧脱氮。

本实用新型的技术方案是：

一种真空感应炉流槽深度除硫除氧结构，该结构包括：流槽本体、除硫除气棒、流槽内腔侧面凸板、除硫除气棒固定杆、流槽内腔底部凸棱，具体结构如下：

流槽本体为凹槽形结构，其一端与真空感应炉的合金液出口相对应，流槽本体的凹槽形通道中沿竖向安装固定杆，固定杆的下端固定于流槽本体的凹槽形通道底部，流槽本体的凹槽形通道中部水平安装除硫除气棒于固定杆；流槽本体的凹槽形通道两端部侧壁对称设置流槽内腔侧面凸板，流槽本体的凹槽形通道底部中间设置流槽内腔底部凸棱。

所述的真空感应炉流槽深度除硫除氧结构，固定杆为两排，每排均匀设置四个固定杆，每个固定杆的下端固定于流槽本体的凹槽形通道底部；除硫除气棒为四支，每排固定杆安装两支上下平行的除硫除气棒。

所述的真空感应炉流槽深度除硫除氧结构，除硫除气棒为氧化钙棒、铝棒或二者复合棒，除硫除气棒的尺寸为：直径4～6mm，长度1800～2200mm。

本实用新型的优点及有益效果是：

采用本实用新型合金液经过流槽导流的同时进行深度除硫除杂，硫含量降低到5ppm以下，氧含量降到5ppm以下，氮含量降低15ppm以下。

附图说明