铸钢的熔炼及其处理

    炼钢是铸钢生产过程中的一个重要环节。铸钢件的质量与钢液有很大关系。铸钢的力学性能在很大程度上是由钢液的化学成分所决定。很多种铸造缺陷，如气孔、热裂等也都与钢液的质量有很大的关系。因此，要保证钢液的质量就必须炼好钢。
    炼钢不仅仅是熔化炉料，而且还要进行一些复杂的冶炼过程。这些冶炼过程是为了达到炼钢的目的和要求而进行的。概括来说，炼钢的目的和要求包括以下几个方面。
    ①将固体炉料(生铁、废钢等)熔化成钢液。
    ②将钢液中的硅、锰、碳(冶炼合金钢时，还包括合金元素)的含量，炼到规格范围以内。
    ③除去钢液中的有害元素硫和磷，将含磷量和含硫量降低到规格限度以下。
    ④清除钢液中的非金属夹杂物和气体，使钢液纯净。
    ⑤提高钢液温度，保证浇注的需要。
    炼钢有很多种方法。在铸钢生产中普遍应用的是三相电弧炉。炉子容量一般是l～15t。电弧炉炼出的钢液质量较高，而且炼钢的周期适中(一般为2～3h)。开炉停炉都比较方便，比较容易与造型及合箱等工序的进度相协调，便于组织生产。近年来，感应电炉炼钢逐渐发展。感应电炉炼钢的工艺比较简单，钢液质量也能得到保证。我国有不少工厂用感应电炉炼钢来浇注中、小铸件。在重型机器厂中，常使用平炉炼钢。平炉的容量一般比电炉大，铸钢生产上使用的平炉的容量通常在lOOt以下。用平炉炼钢能一次炼出大量的钢液，适用于浇注重型铸件。但是平炉炼钢的周期较长，炼一炉钢的时间一般需要10h以上。冶金工业中广泛应用纯氧顶吹转炉炼钢来浇注钢锭，这种炼钢方法的炼钢速度快，生产效率高，钢液质量也能得到保证。我国在铸钢生产上一般不用转炉炼钢，因为转炉炼钢的周期很短，炼一炉钢的时间一般只需要20～40min，不容易与造型、合箱等工序相协调，不便于组织生产。
    近年来，随着生产和科学技术的发展，对铸钢件的质量也提出了越来越高的要求。新型炼钢设备和新炼钢方法如真空感应电炉炼钢、等离子炉炼钢、电渣熔铸等不断出现。虽然目前这些新的炼钢方法还没有普遍地、大规模地应用到一般的铸钢生产中来，但是可以预计，今后这些新的炼钢方法将会得到愈来愈多的应用。