鑄鋼的熔煉及其處理

    煉鋼是鑄鋼生產過程中的一個重要環節。鑄鋼件的質量與鋼液有很大關系。鑄鋼的力學性能在很大程度上是由鋼液的化學成分所決定。很多種鑄造缺陷，如氣孔、熱裂等也都與鋼液的質量有很大的關系。因此，要保證鋼液的質量就必須煉好鋼。
    煉鋼不僅僅是熔化爐料，而且還要進行一些復雜的冶煉過程。這些冶煉過程是為了達到煉鋼的目的和要求而進行的。概括來說，煉鋼的目的和要求包括以下幾個方面。
    ①將固體爐料(生鐵、廢鋼等)熔化成鋼液。
    ②將鋼液中的硅、錳、碳(冶煉合金鋼時，還包括合金元素)的含量，煉到規格范圍以內。
    ③除去鋼液中的有害元素硫和磷，將含磷量和含硫量降低到規格限度以下。
    ④清除鋼液中的非金屬夾雜物和氣體，使鋼液純凈。
    ⑤提高鋼液溫度，保證澆注的需要。
    煉鋼有很多種方法。在鑄鋼生產中普遍應用的是三相電弧爐。爐子容量一般是l～15t。電弧爐煉出的鋼液質量較高，而且煉鋼的周期適中(一般為2～3h)。開爐停爐都比較方便，比較容易與造型及合箱等工序的進度相協調，便于組織生產。近年來，感應電爐煉鋼逐漸發展。感應電爐煉鋼的工藝比較簡單，鋼液質量也能得到保證。我國有不少工廠用感應電爐煉鋼來澆注中、小鑄件。在重型機器廠中，常使用平爐煉鋼。平爐的容量一般比電爐大，鑄鋼生產上使用的平爐的容量通常在lOOt以下。用平爐煉鋼能一次煉出大量的鋼液，適用于澆注重型鑄件。但是平爐煉鋼的周期較長，煉一爐鋼的時間一般需要10h以上。冶金工業中廣泛應用純氧頂吹轉爐煉鋼來澆注鋼錠，這種煉鋼方法的煉鋼速度快，生產效率高，鋼液質量也能得到保證。我國在鑄鋼生產上一般不用轉爐煉鋼，因為轉爐煉鋼的周期很短，煉一爐鋼的時間一般只需要20～40min，不容易與造型、合箱等工序相協調，不便于組織生產。
    近年來，隨著生產和科學技術的發展，對鑄鋼件的質量也提出了越來越高的要求。新型煉鋼設備和新煉鋼方法如真空感應電爐煉鋼、等離子爐煉鋼、電渣熔鑄等不斷出現。雖然目前這些新的煉鋼方法還沒有普遍地、大規模地應用到一般的鑄鋼生產中來，但是可以預計，今后這些新的煉鋼方法將會得到愈來愈多的應用。