简介
电渣冶金技术可以被认为是一种金属或合金精炼提纯及凝固控制的复
合技术，其产品具有纯净度高、成分均匀、力学性能和使用性能好、近终
形、过程可控等特点，因此在国民经济的许多重要领域用于生产高端产品
或关键部件。
本书分8章，分别介绍了电渣冶金技术的发展和现状、电渣冶金的基本
原理、电渣冶金用渣系、电渣冶金工艺、电渣炉、电渣金属的质量和性能
、电渣冶金过程的热传递和凝固控制、电渣冶金技术的展望等内容。书巾
简明、记实地阐述了经典的电渣冶金原理和重要的研究成果，用通俗易懂
的文字系统地介绍了电渣工艺、设备和渣系，对电渣金属质量和性能的分
析能使读者了解到电渣冶金技术的重要性，而技术展望将使读者对电渣冶
金技术的内容有更为深刻的认识。
本书内容涉及电渣金属的生产领域——材料、冶金、铸造等和电渣金
属的应用领域——能源、航空航天、造船、机械制造、医药等，本书可供
这两个领域的工程技术人员、科研人员、管理人员阅读参考。
目录
1 电渣冶金概述
1.1 电渣冶金在国际上的发展
1.2 我国电渣冶金的起步与重大发展
1.2.1 我国电渣冶金的起步
1.2.2 我国电渣冶金的重大发展——200t级电渣炉
1.2.3 电渣熔铸
1.2.4 电渣重熔去夹杂机理的研究
1.2.5 电渣炉炉型创新
1.3 电渣冶金的现状
1.4 电渣冶金的优越性和局限性及其在材料领域的应用前景
参考文献
2 电渣冶金原理
2.1 基本原理
2.1.1 基本过程
2.1.2 金属电极的熔化
2.].3 熔滴的形成和过渡
2.1.4 熔池形状
2.1.5 金属的结晶
2.1.6 电渣过程的整流效应
2.2 电渣冶金过程的热传递
2.2.1 电渣冶金过程中渣池的热源分布及渣池和铸锭中的温度分布
2.2.2 电渣过程放出的总热量及分配
2.2.3 热平衡方程式及各部分热量确定方法
2.2.4 电渣过程的热效率
2.3 冶金反应
2.3.1 电渣过程的冶金特点.
2.3.2 非金属夹杂物的去除
2.3.3 去硫
2.3.4 去磷
2.3.5 去气(氢、氮、氧)
2.3.6 合金元素的氧化和还原
2.4 电渣过程的凝固和结晶
2.4.1 顺序结晶特点
2.4.2 凝固
2.4.3 金属结晶组织与凝固参数的关系
2.5 电渣冶金基础理论的发展
2.5.1 电化学的应用
2.5.2 以理论创新为依据的电渣技术创新
参考文献
3 电渣冶金用渣系
3.1 渣的功能
3.2 渣的物理化学性能
3.2.1 相平衡
3.2.2 导电度
3.2.3 黏度
3.2.4 密度
3.2.5 热容
3.2.6 表面张力和界面张力
3.2.7 导热系数
3.2.8 透气性
3.2.9 蒸气压及安全性
3.3 电渣重熔或熔铸常用渣系
3.3.1 渣的选择
3.3.2 渣的组元
3.3.3 常用渣系和多元渣系
3.3.4 无氟渣的开发与应用
3.3.5 酸性渣电渣重熔的展望
3.3.6 电渣重熔含钛钢的渣系
3.3.7 电渣重熔含镁钢及合金所用渣系
3.4 电渣冶金渣系发展趋势
参考文献
4 电渣冶金工艺
4.1 电渣锭生产的工艺程序
4.1.1 电极布置和自耗电极的制备
4.1.2 电渣锭的制备与结晶器
4.1.3 附属设备
4.2 电渣熔铸工艺
4.2.1 电渣熔铸件的类型
4.2.2 电渣熔铸工艺制定的原则及分类
4.2.3 电渣熔铸条件参数的选择
4.2.4 电渣熔铸基本控制参数的选择
4.2.5 电渣熔铸目标参数的选择
4.2.6 电渣熔铸工艺控制方式
4.2.7 典型电渣熔铸工艺规范的制定
4.3 电渣熔铸操作
4.3.1 电极的制备
4.3.2 渣料的准备
4.3.3 电渣熔铸操作
4.4 典型产品电渣熔铸工艺
4.4.1 轴类(阶梯轴)
4.4.2 轧辊
4.4.3 曲轴
4.4.4 中空管
4.4.5 拖拉机轮
4.4.6 机座
4.4.7 钻头
4.4.8 涡轮盘GH136
4.4.9 耐热合金HK40／HK50炉管
参考文献
5 电渣炉
5.1 电渣炉的布置
5.1.1 电渣炉本体布置
5.1.2 电渣炉车间布置
5.2 电渣炉设备及结构
5.2.1 电渣炉的类型
5.2.2 电渣妒的机械设备
5.2.3 电渣炉的电气设备
5.3 电渣炉车间辅助设备
5.3.1 化渣炉
5.3.2 电极电渣焊装置
5.3.3 渣料储存及供给装置
5.3.4 电极表面清理装置
5.3.5 渣料干燥设备
5.3.6 除尘装置
5.3.7 测量仪表
5.4 电渣炉的计算机控制
5.4.1 电渣炉计算机控制的发展历程和趋势
5.4.2 国外当代典型电渣炉控制系统概貌
5.4.3 国内电渣炉微机控制应用现状
5.4.4 计算机控制技术的经济优越性
参考文献
6 电渣金属的质量和性能
6.1 电渣金属的纯净度
6.1.1 钢中非金属夹杂物含量
6.].2 钢中有害气体含量
6.1.3 钢中有害元素含量
6.2 电渣铸钢的致密性及低倍组织
6.3 电渣铸钢化学成分、组织均匀性及显微组织
6.3.1 化学成分均匀性
6.3.2 组织均匀性
6.3.3 电渣铸钢的断口
6.4 电渣铸钢的力学性能
6.4.1 常温力学性能
6.4.2 低温力学性能
6.4.3 高温力学性能
6.5 电渣重熔轴承钢
6.5.1 夹杂物的去除
6.5.2 熔渣成分对去除夹杂物的影响
6.5.3 夹杂物性质的控制
6.5.4 疲劳寿命
6.6 电渣重熔高速钢和模具钢
……
7 电渣冶金热传递及凝固控制
7.1 电渣重熔渣池及铸件热平衡
7.2 渣池温度场分布的计算
7.3 金属熔池形状的控制
7.4 模型求解
7.5 局部凝固时间计算
7.6 电渣重熔显微结构
参考文献
8 电渣冶金技术的展望
8.1 电渣熔铸中空管
8.2 电渣熔铸小断面棒材
8.3 复杂异型件的电渣熔铸
8.4 液态金属的电渣浇注
8.5 电渣离心浇铸
8.6 电渣热封顶
8.7 电渣焊接钢锭
8.8 自耗模电渣重熔
8.9 真空电渣重熔与高压电渣重熔
8.10 快速电渣重熔(ESRR)
8.11 电渣复合技术
8.12 洁净钢形核铸造技术
8.13 旋转电极电渣重熔技术
8.14 电弧渣重熔技术
8.15 进一步提高电渣熔铸产品质量的可能途径
参考文献
1.1 电渣冶金在国际上的发展
1.2 我国电渣冶金的起步与重大发展
1.2.1 我国电渣冶金的起步
1.2.2 我国电渣冶金的重大发展——200t级电渣炉
1.2.3 电渣熔铸
1.2.4 电渣重熔去夹杂机理的研究
1.2.5 电渣炉炉型创新
1.3 电渣冶金的现状
1.4 电渣冶金的优越性和局限性及其在材料领域的应用前景
参考文献
2 电渣冶金原理
2.1 基本原理
2.1.1 基本过程
2.1.2 金属电极的熔化
2.].3 熔滴的形成和过渡
2.1.4 熔池形状
2.1.5 金属的结晶
2.1.6 电渣过程的整流效应
2.2 电渣冶金过程的热传递
2.2.1 电渣冶金过程中渣池的热源分布及渣池和铸锭中的温度分布
2.2.2 电渣过程放出的总热量及分配
2.2.3 热平衡方程式及各部分热量确定方法
2.2.4 电渣过程的热效率
2.3 冶金反应
2.3.1 电渣过程的冶金特点.
2.3.2 非金属夹杂物的去除
2.3.3 去硫
2.3.4 去磷
2.3.5 去气(氢、氮、氧)
2.3.6 合金元素的氧化和还原
2.4 电渣过程的凝固和结晶
2.4.1 顺序结晶特点
2.4.2 凝固
2.4.3 金属结晶组织与凝固参数的关系
2.5 电渣冶金基础理论的发展
2.5.1 电化学的应用
2.5.2 以理论创新为依据的电渣技术创新
参考文献
3 电渣冶金用渣系
3.1 渣的功能
3.2 渣的物理化学性能
3.2.1 相平衡
3.2.2 导电度
3.2.3 黏度
3.2.4 密度
3.2.5 热容
3.2.6 表面张力和界面张力
3.2.7 导热系数
3.2.8 透气性
3.2.9 蒸气压及安全性
3.3 电渣重熔或熔铸常用渣系
3.3.1 渣的选择
3.3.2 渣的组元
3.3.3 常用渣系和多元渣系
3.3.4 无氟渣的开发与应用
3.3.5 酸性渣电渣重熔的展望
3.3.6 电渣重熔含钛钢的渣系
3.3.7 电渣重熔含镁钢及合金所用渣系
3.4 电渣冶金渣系发展趋势
参考文献
4 电渣冶金工艺
4.1 电渣锭生产的工艺程序
4.1.1 电极布置和自耗电极的制备
4.1.2 电渣锭的制备与结晶器
4.1.3 附属设备
4.2 电渣熔铸工艺
4.2.1 电渣熔铸件的类型
4.2.2 电渣熔铸工艺制定的原则及分类
4.2.3 电渣熔铸条件参数的选择
4.2.4 电渣熔铸基本控制参数的选择
4.2.5 电渣熔铸目标参数的选择
4.2.6 电渣熔铸工艺控制方式
4.2.7 典型电渣熔铸工艺规范的制定
4.3 电渣熔铸操作
4.3.1 电极的制备
4.3.2 渣料的准备
4.3.3 电渣熔铸操作
4.4 典型产品电渣熔铸工艺
4.4.1 轴类(阶梯轴)
4.4.2 轧辊
4.4.3 曲轴
4.4.4 中空管
4.4.5 拖拉机轮
4.4.6 机座
4.4.7 钻头
4.4.8 涡轮盘GH136
4.4.9 耐热合金HK40／HK50炉管
参考文献
5 电渣炉
5.1 电渣炉的布置
5.1.1 电渣炉本体布置
5.1.2 电渣炉车间布置
5.2 电渣炉设备及结构
5.2.1 电渣炉的类型
5.2.2 电渣妒的机械设备
5.2.3 电渣炉的电气设备
5.3 电渣炉车间辅助设备
5.3.1 化渣炉
5.3.2 电极电渣焊装置
5.3.3 渣料储存及供给装置
5.3.4 电极表面清理装置
5.3.5 渣料干燥设备
5.3.6 除尘装置
5.3.7 测量仪表
5.4 电渣炉的计算机控制
5.4.1 电渣炉计算机控制的发展历程和趋势
5.4.2 国外当代典型电渣炉控制系统概貌
5.4.3 国内电渣炉微机控制应用现状
5.4.4 计算机控制技术的经济优越性
参考文献
6 电渣金属的质量和性能
6.1 电渣金属的纯净度
6.1.1 钢中非金属夹杂物含量
6.].2 钢中有害气体含量
6.1.3 钢中有害元素含量
6.2 电渣铸钢的致密性及低倍组织
6.3 电渣铸钢化学成分、组织均匀性及显微组织
6.3.1 化学成分均匀性
6.3.2 组织均匀性
6.3.3 电渣铸钢的断口
6.4 电渣铸钢的力学性能
6.4.1 常温力学性能
6.4.2 低温力学性能
6.4.3 高温力学性能
6.5 电渣重熔轴承钢
6.5.1 夹杂物的去除
6.5.2 熔渣成分对去除夹杂物的影响
6.5.3 夹杂物性质的控制
6.5.4 疲劳寿命
6.6 电渣重熔高速钢和模具钢
……
7 电渣冶金热传递及凝固控制
7.1 电渣重熔渣池及铸件热平衡
7.2 渣池温度场分布的计算
7.3 金属熔池形状的控制
7.4 模型求解
7.5 局部凝固时间计算
7.6 电渣重熔显微结构
参考文献
8 电渣冶金技术的展望
8.1 电渣熔铸中空管
8.2 电渣熔铸小断面棒材
8.3 复杂异型件的电渣熔铸
8.4 液态金属的电渣浇注
8.5 电渣离心浇铸
8.6 电渣热封顶
8.7 电渣焊接钢锭
8.8 自耗模电渣重熔
8.9 真空电渣重熔与高压电渣重熔
8.10 快速电渣重熔(ESRR)
8.11 电渣复合技术
8.12 洁净钢形核铸造技术
8.13 旋转电极电渣重熔技术
8.14 电弧渣重熔技术
8.15 进一步提高电渣熔铸产品质量的可能途径
参考文献
Electroslag metallurgy theory and practice
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