中频炉坩埚使用注意事项

　　感应冶炼时，坩埚质量高低和使用寿命的长短，直接和产品质量与冶炼成本有着密切的关系。改善坩埚的质量，提高使用寿命是感应冶炼的主要技术问题之一。
　　耐火材料中的杂质，在高温下能形成低熔点的化合物，从而降低了耐火材料的耐火度。随着耐火材料中杂质含量的增加，耐火度降低，坩埚的使用寿命下降。为了延长坩埚的使用寿命要求耐火材料的纯度越高越好。
　　不同材质的耐火材料由于其物理化学性质不同，他们对冶炼条件的适应能力也不同，例如抗炉渣侵蚀能力、耐急冷急热性等。因此，坩埚的使用寿命差别很大。真空感应炉和非真空感应加热炉用的镁质和铝镁质坩埚的使用寿命。从表中数据可以看出：镁铝尖晶石坩埚比电熔镁砂坩埚的使用寿命高。其主要原因是镁铝尖晶石比镁砂的膨胀率低，耐急冷急热性好。镁铝质坩埚的烧结结构优于镁质坩埚，镁质坩埚的烧结层和半烧结层在高温下均产生体积收缩。镁铝质坩埚则不同，它的烧结层产生收缩时，半烧结层产生膨胀，这样来*结层的裂纹不会继续在半烧结层中延伸，从而提高了坩埚的使用寿命。
　　镁铝质坩埚中由于含有al2o3，能和炉渣中的游离cao和sio2结合使炉衬受到侵蚀，因此，在选择坩埚材料时应考虑到相应的冶炼工艺。使用镁铝质坩埚时应选择低碱度炉渣，真空感应炉冶炼时采用镁铝质坩埚最适宜，200公斤真空感应炉用这种坩埚冶炼精密合金时寿命可达200炉次。
　　和碱性坩埚相比较，石英质酸性坩埚的耐火度低，体积膨胀率大，用于炼钢时，坩埚寿命较低。但是，由于石英砂的成本低，在大型感应炉还是得到了应用。在用于熔炼铸铁的工频感应炉连续作业时（坩埚温度保持在800~1000℃），其寿命高达数百炉。因此，工频感应炉几乎全部使用石英质坩埚。
　　感应炉坩埚的使用寿命随其容量的增大而下降。目前炼钢用非真空感应炉的坩埚使用寿命列于表4-2。真空感应炉因在没有炉渣的条件下工作，在相同容量下，比非真空感应炉坩埚寿命高。但是，随容量增大，坩埚的使用寿命也下降。
　　1吨中频感应炉坩埚壁所承受的静压强是150公斤中频感应炉的1倍左右。10吨工频感应炉坩埚壁承受的静压强是500公斤感应炉的3.5倍左右。由此可见，坩埚容量越大，坩埚壁承受静压强也越大。因此，大型感应炉内钢液更容易向坩埚壁渗透，使坩埚很快被破坏。
　　冶炼钢液温度过热，造成炉渣温度升高，对坩埚的侵蚀加剧，使坩埚沿渣线过早的损坏。此外，高温钢液加速钢与坩埚之间反应，从而助长坩埚的化学侵蚀。总之，冶炼温度越高坩埚的使用寿命越低。
　　冶炼熔点低、流动性好的高碳和高锰钢时，钢液对坩埚的渗透作用加剧，会降低坩埚的使用寿命。冶炼低碳高镍铬流动性差的钢种时，坩埚具有比较高的使用寿命。因此，在安排冶炼钢种时应当在坩埚的后期冶炼高碳和高锰钢种。
　　炉渣的碱度应当和坩埚材质相适应。镁质坩埚能被高cao渣和sio2渣侵蚀。炉渣中caf2数量应进行控制，过量的caf2会侵蚀碱性炉衬，使渣线区过早熔蚀。
　　碱性渣适用于镁质坩埚，酸性渣适用于石英质坩埚，镁铝质坩埚只能使用弱碱性或中性渣。应根据坩埚材质选择合适的炉渣。
　　熔化期炉料产生“架桥”现象对坩埚的使用寿命的影响最大。出现“架桥”时，炉料与钢液脱离，钢液温度会过热到很高的温度，严重影响坩埚的使用寿命，在处理“架桥”现象时，过重的振动锤击都会使坩埚遭到破坏