高锰钢的真空感应炉冶炼操作要点优化

作为少量锻造用高锰奥氏体钢，可以利用真空感应炉进行冶炼，以便获得优良的塑性和较高的强度。真空感应炉冶炼高锰钢的操作要点如下。

1.防止冶炼过程锰的挥发

在炼钢温度下，锰的蒸气压仅次于镁、钙、钡，属于挥发性很强的合金元素。1600℃时，纯锰的蒸气压为5.4kPa。因此，真空感应炉冶炼含Mn=6%～19%（质量分数）的高锰钢时，控制锰的挥发成为必须解决的问题。

控制冶炼过程锰的挥发，是向真空炉内充入氩气，使氩气压强超过锰的蒸气分压。目前冶炼高锰钢时，装料后合炉抽真空至小于3Pa后，向熔炼室充入含Ar＞99%（质量分数）的氩气，使其压强达到10kPa。然后开始加热并一直保持下去，直到浇注完毕钢锭凝固为止。

2.钢液的脱氧操作

高锰钢真空下主要依靠碳脱氧，辅助以硅脱氧。由于钢液成分简单、含碳量高，只需还原由炉料带入的、主要以FeO和MnO存在的氧化物，不需要很强的碳氧沸腾，就可以降低钢液含氧量。

3.钢锭的浇注(www.xing528.com)

浇注时，应控制钢液温度在1400～1440℃，在氩气压强下浇注钢锭和凝固钢锭。

4.真空感应炉冶炼高锰钢的力学性能

表8-24列出两种感应炉冶炼高锰钢的力学性能。从表中数据可知：真空感应炉冶炼的高锰钢，比中频感应炉冶炼的高锰钢具有更高的力学性能。其强度提高1.3倍，伸长率高出1.9倍，冲击韧度高出2.3倍以上。因此，利用真空冶金是大幅度提高高锰钢性能的重要手段。

表8-24 两种感应炉冶炼高锰钢的力学性能