在真空环境下,碳的行为很有意思。在常压下,碳的脱氧能力较弱,因此常用金属脱氧剂(如硅、铝等)来进行沉淀脱氧,但硅、铝脱氧后形成的氧化物夹杂会部分残留在钢中,降低钢的纯洁度。在一般条件下,当钢中〔C〕=0.20%,与之平衡的〔O〕=0.01%,真空熔炼炉,当钢中〔C〕降低时,与之平衡的〔O〕还要升高,中频真空熔炼炉,而现今有些特殊用途的钢和合金中的氧含量要求又远低于0.01%,因而在一般条件下仅用碳来脱氧是达不到脱氧要求的。
碳氧反应的平衡常数为: K=PCO/(ac ·aO)= PCO/(〔%C〕·fC·〔%O〕·fO) 即:〔%C〕·〔%O〕= PCO/K
由于K值在某一温度下是一常数,当将炉内CO不断抽走,即降低炉内的PCO,〔%C〕·〔%O〕的数值也会同时降低,即在真空条件下,碳氧反应会进行的更完全。当气相压力降至0.1atm时,碳的脱氧能力可**过硅;若气相压力降至133.322Pa时,碳的脱氧能力可**过铝。但碳的脱氧能力并不会随着真空度的提高而无限制的提高,因为只有液气分界面的碳氧反应仅只遵循上述热力学原理,金属液体内部的碳氧反应不仅遵循上述热力学原理,还要受到动力学条件的约束。金属液体内部如果要形成CO气泡,那么CO的生成压必须大于炉气压力、气泡产生处金属液柱的静压力和表面张力造成的压力之和。因而仅减小炉气压力(即增加真空度)是不够的,此时限制碳脱氧的主要因素是表面张力和静压力。
VIDP与传统VIM 室熔炉比较,VIDP具有设计紧凑的特点,熔炼室容积较小,不同的铸模室具有多样的连接能力和有效的成本控制。VIDP原理基于模块化设计,真空熔炼炉哪家好,可延伸至在真空或保护气体中进行熔炼和铸造。利用陶瓷流槽实现铸造工艺,陶瓷流槽通过一个浇注通道将液体金属输送至铸造(铸模)室。真空室降至zui小,从而压力更低,抽气时间更短或*大功率泵组,更好地控制工艺环境,快速更换不同的炉体,坩埚更换也只需较短的停工时间,高度灵活的浇注类型,去除了所有的从真空室内部伸出的挠性电缆、水管和液压管,1.5吨真空熔炼炉,因此减少了污染的危险,同时与传统炉室类型的VIM熔炉相比,具有更低的放气和泄漏率。