在20號(hào)無縫管熔煉過程中添加經(jīng)預(yù)熔的爐渣，在高溫等離子弧的作用下渣金反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件得到改善。因此，金屬的脫硫效果顯著。若采用(H2可降至0.0007%以下。活躍的爐渣容易吸收鋼中的非金屬夾雜物。加上碳氧反應(yīng)和氫氧反應(yīng)脫氧產(chǎn)物為氣相，因此27simn合金無縫管可獲得夾雜物含量極低的金屬。
根據(jù)冶煉工藝的要求通入等離子槍內(nèi)的工作氣體可以是惰性、氧化性、還原性和氯化氣體。最常用的惰性氣體是氬氣。使用惰性氣體等離子電弧的爐子中具有真空冶煉相似的熱力學(xué)條件即爐內(nèi)有害氣體氮、氫和氧的分壓很低。例如在含有0. 05%(體積)活性氣體雜質(zhì)的惰性氣氛下熔煉，27simn合金無縫管熱力學(xué)條件與在66.6Pa下的真空過程相當(dāng)。因此，可以有效地防止一般電弧爐冶煉時(shí)金屬熔池吸收來自空熔煉非常活潑的金屬及其合金，例如Ti和Zr。而對(duì)于易揮發(fā)元素(如Mn和Cr)的收得率可高于真空熔煉。由于27simn合金無縫管等離子弧不增碳，等值真空條件使得鋼液中碳氧反應(yīng)接近平衡值，因而可冶煉超低碳27simn合金無縫管。采用(H2+Ar)混合氣體等離子電弧可以實(shí)現(xiàn)金屬或27simn合金無縫管的脫碳、脫氮和脫氧.
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