Au cours des 30 dernières années, le four de fusion par induction a été largement utilisé dans l'industrie de l'acier moulé en raison de ses avantages, mais d'un autre côté, il présente de nombreux inconvénients. Choisissez-le comme équipement de fonderie, effectuez une analyse approfondie, recherchez et efforcez-vous de promouvoir ses avantages, évitez ses inconvénients, ne devez pas vous amuser, rattraper la tendance. Une fois l'équipement sélectionné, nous devons avoir une compréhension globale de ses caractéristiques et nous efforcer d'améliorer la qualité des produits de moulage sur la base des économies d'énergie et de la réduction des émissions.
Ci-après, les avantages et les inconvénients de la fusion de l'acier coulé au four à induction sont simplement analysés à titre de référence.
1. Avantages
Dans la fusion de l'acier coulé, par rapport à la fusion au four à arc, l'utilisation d'un four à induction à creuset présente de nombreux avantages, tels que :
(1) Le four à induction est également un équipement à forte consommation d'énergie, mais l'interférence avec le réseau électrique est bien inférieure à celle du four à arc;
(2) En termes d'impact sur l'environnement, le processus de fusion est silencieux et émet moins de fumée, de gaz, de poussière et de résidus de déchets ;
(3) Dans l'utilisation des ressources, les matériaux du four (y compris l'ajout d'une variété d'éléments d'alliage) ont moins de perte de combustion et des taux de récupération plus élevés. La quantité de matériau de scorification utilisée est beaucoup plus petite et les électrodes ne sont pas utilisées;
(4) En termes de fonction métallurgique, en raison de l'effet d'agitation électromagnétique, la composition de l'acier liquide est relativement uniforme, la température de l'acier liquide est relativement uniforme, le contrôle de la température est relativement pratique, il n'y a pas de problème d'augmentation du carbone causé par le électrode. Il n'y a aucun problème que l'azote puisse être facilement absorbé par l'acier liquide en raison de l'absence d'action à haute température de l'arc et de la dissociation de l'azote à des températures élevées.
(5) Moins d'investissement dans l'équipement et une superficie relativement petite du site ;
(6) Il est plus facile de réaliser l'automatisation du travail.
2. Inconvénients
En raison des avantages ci-dessus, depuis les années 1980, le four à induction à creuset dans le développement rapide des applications d'acier de coulée, mais le four à induction à creuset a également ses propres lacunes, limitant son développement. « Comment éviter les courts ? C'est un sujet auquel le technicien de procédé doit faire face. Pour éviter les faiblesses, il faut avoir une compréhension complète de ces faiblesses.
(1) Problèmes de revêtement réfractaire
Le revêtement du four à creuset est une partie importante d'un four à induction, pour assurer son fonctionnement normal, la fiabilité des opérations de l'équipement, les avantages économiques, la sécurité et la qualité métallurgique des produits en acier moulé sont cruciaux.
La fusion du four à induction de type creuset utilisée par l'énergie est le flux magnétique généré par la bobine d'induction, à travers le revêtement réfractaire pour le transférer au métal du four. Lorsque l'épaisseur du revêtement réfractaire augmente, la fuite de flux augmente et la puissance de sortie, le facteur de puissance et le rendement électrique de l'inducteur diminuent. Afin de réduire la compensation du condensateur d'équilibrage à la puissance réactive et d'améliorer le rendement électrique, il est nécessaire de minimiser l'épaisseur du garnissage réfractaire. Ainsi, l'épaisseur du garnissage réfractaire du four à induction est beaucoup plus faible que celle de n'importe quel type de four dans divers fours utilisés pour la fabrication de l'acier, mais les conditions de fonctionnement sont beaucoup plus sévères que celles des autres fours.
1) La surface intérieure du revêtement du four est en contact avec de l'acier fondu à très haute température, tandis que la surface extérieure est reliée à la bobine d'induction refroidie à l'eau. Cependant, le gradient de température dans le garnissage mince du four est très important.
2) L'acier liquide dans le four est constamment agité en raison de l'effet électromagnétique, ce qui améliore le rinçage de l'acier liquide sur le revêtement, et améliore également l'érosion des oxydes en suspension sur le revêtement, et l'effet d'agitation augmente également la possibilité du gaz absorbant l'acier liquide.
3) Si la compacité du nœud de revêtement du four n'est pas suffisante ou si le frittage n'est pas bon, l'acier liquide pénètre dans les fissures du revêtement du four lors du processus du four. En raison de l'effet du chauffage par induction, l'infiltration d'acier liquide ne se solidifiera pas dans les fissures, mais continuera à s'approfondir dans les fissures jusqu'à ce qu'elle entre en contact avec la bobine, provoquant des courts-circuits et même provoquant un accident de sécurité majeur.
Par conséquent, les performances du revêtement réfractaire, la granulométrie, la construction du revêtement, le frittage du revêtement doivent être des exigences strictes, pas la moindre négligence.
3.Problèmes fonctionnels métallurgiques
Fusion de l'acier moulé au four à induction creuset, sa fonction métallurgique est bien pire que la fusion au four à arc, par conséquent, au début, elle ne peut être utilisée que pour la fusion des exigences de qualité métallurgique des types généraux d'acier, la fabrication de petits aciers moulés. Depuis les années 1980, avec l'amélioration continue des équipements et des matériaux réfractaires, une ébullition par oxydation douce peut être effectuée dans le processus de fusion pour améliorer sa fonction métallurgique, et le champ d'application s'est progressivement étendu à l'acier faiblement allié de haute qualité, à l'acier fortement allié , même l'acier inoxydable à très faible teneur en carbone et divers alliages à haute température. Cependant, la faible fonction métallurgique de la fusion au four à induction ne peut être ignorée.
1) Fusion au four à induction, le laitier est fondu par la chaleur conduite par l'acier fondu, la température du laitier est inférieure à la température de l'acier fondu, une fusion au four à arc, à travers une variété de réactions métallurgiques entre l'acier fondu et le laitier, l'affinage par oxydation et désoxydation par diffusion.
2) Pour la fusion au four à arc, le bain de fusion est de type bassin peu profond et le diamètre de la ligne de laitier est d'environ 4 à 5 fois la profondeur du bain de fusion ; Fusion du four à induction creuset, le bassin de fusion est cylindrique, le diamètre du bassin est inférieur à sa profondeur, le rapport des deux est d'environ 0.6 ~ 0.75. On peut voir que l'interface entre l'acier fondu et le laitier est beaucoup plus petite dans la fusion au four à induction que dans la fusion au four à arc, il est donc impossible d'utiliser la réaction métallurgique entre l'acier fondu et le laitier dans l'opération de fusion.
Par conséquent, lorsque les entreprises de fonderie d'acier adoptent la fusion au four à induction, les exigences de charge doivent être très strictes : toutes sortes de matières premières doivent connaître leur composition chimique ; Le nombre de matériaux utilisés dans le four est déterminé par calcul ; La ferraille et la charge de retour doivent être sèches, exemptes de limon et d'huile ; La taille maximale du matériau du four ne doit pas être supérieure à la moitié de la taille de la cavité du creuset.
