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真空下的脱气：

金属中的气体是指溶解在其中的氢和氮而言。氢和氮在空气中以分子状态存在，在金属中则以单原子或离子状态存在，这种双原子气体在金属中的溶解度与气体分压力的平方根成正比。

〔%H〕=KH√PH2

〔%N〕=KN√PN2

真空下杂质及合金元素的挥发：

在真空条件下，金属中某些蒸气压较高的元素，当熔室内压力降低至低于其蒸气压力时，这些元素就会从液态金属中挥发出来。因而应合理制定工艺制度，促进杂质的挥发、减少有用元素的挥发。

真空下碳这一特性也会作用于坩埚耐火材料。在真空熔炼的精炼期，此时熔池处于高温、高真空下，炉衬中的氧化物及杂质会分解并与碳发生还原反应。因而坩埚材料的选择很重要。

由于以上过程的存在，反过来也会消耗〔C〕，降低钢中〔C〕。

电磁感应加热的基本原理：

感应加热原理关键根据二则热学运动定律：

焦耳-楞茨基本定律：

又称之为电流热效应基本原理。当电流量在电导体内流动性时，定项流动性的电子器件要摆脱各种各样摩擦阻力，这类摩擦阻力用电导体的电阻器来叙述，电流量摆脱电阻器所耗费的动能将以能源的方式释放。这就是说电流的热效应：

Q=I2Rt

Q:焦耳-楞茨热，J；

I:电流强度，A；

R:电导体电阻器，Ω；

t:电导体接电源時间，s。

当感应加热炉通以交流电流后，在电磁线圈内钳锅里的金属材料回炉废料由一法拉第电磁感应定律造成感应电动势，因为金属材料回炉废料自身产生一合闭控制回路，因此在金属材料回炉废料中造成感应电动势：I=4.44Ф·f/R，（R:金属材料回炉废料的合理电阻器，Ω）。该感应电动势又按照焦耳-楞茨基本定律在回炉废料中释放发热量，使回炉废料被加温。

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在真空环境下，碳的个人行为很有趣。在过热蒸汽下，碳的脱氨工作能力较差，因而常见金属材料除氧剂（如硅、铝等）来开展沉定脱氨，但硅、铝脱氨后产生的金属氧化物参杂会一部分残余在钢中，减少钢的纯真度。在一般标准下，当钢中〔C〕=0.20%，与之均衡的〔O〕=0.01%，当钢中〔C〕减少时，与之均衡的〔O〕也要上升，而现如今一些主要用途的钢和铝合金中的氧含水量规定又远远低于0.01%，因此在一般标准下仅用碳来脱氨是达不上脱氨规定的。

碳氧反映的平衡常数为：

K=PCO/(ac·aO)=PCO/(〔%C〕·fC·〔%O〕·fO)

即：〔%C〕·〔%O〕=PCO/K

因为K值在某一溫度下是一常数，当将炉内CO持续吸走，即减少炉内的PCO，〔%C〕·〔%O〕的标值也会另外减少，即在真空泵标准下，碳氧反映会开展的更。当液相气体压力至0.1atm时，碳的脱氨工作能力可超出硅；若液相气体压力至133.322Pa时，碳的脱氨工作能力可超出铝。但碳的脱氨工作能力并不容易伴随着真空值的提升而无限定的提升，由于只能液气分页面的碳氧反映仅只遵照所述热学基本原理，金属材料液體內部的碳氧反映不但遵照所述热学基本原理，也要遭受动力学模型标准的约束力。金属材料液體內部假如要产生CO汽泡，那麼CO的转化成压务必超过炉气工作压力、汽泡造成处金属材料液柱的静工作压力和界面张力导致的工作压力总和。因此仅减少炉气工作压力（即提升真空值）是不足的，这时限定碳脱氨的关键要素是界面张力和静工作压力。

此基本原理不但能减少融解于金属材料中的氧，还能复原金属材料参杂中的氧,如:MnO+〔C〕→〔Mn〕+CO↑

SiO2+2〔C〕→〔Si〕+2CO↑

Al2O3+3〔C〕→2〔Al〕+3CO↑

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真空感应炉冶炼的加工工艺全过程：

精练期：

精练期的关键每日任务是：脱氧、去气、除去挥发物参杂、调节溫度、调节成份。为进行所述每日任务务必操纵好精练溫度、真空值和真空泵下维持時间等加工工艺主要参数。

a、精练溫度：溫度上升有益于碳氧反映的开展、参杂的溶解蒸发；但溫度过过高加重钳锅与金属材料间的反映、提升铝合金原素的蒸发损害，因此一般 碳素钢的精练温控在所炼金属材料的溶点左右100℃。

b、真空值：真空值提升将推动碳氧反映，伴随着CO汽泡的上调排出来，有益于〔H〕和〔N〕的溶解、非金属材料参杂的上调、氮化合物的溶解、微量分析危害原素的蒸发。但过高的真空值会加重钳锅与金属材料间的反映、提升铝合金原素的蒸发损害，因此针对大中型真空感应炉，精练期的真空值一般 操纵在15~150Pa；中小型炉则操纵在0.1~1Pa。

c、真空泵下维持時间：金属材料液内氧含水量是先降后升的，因此当氧含水量超过值的時间就是说精练時间，500kg的火炉精练時间为50~70min。

回炉废料熔清后，应先添加适量的小块高纯石墨或别的高碳钢原材料开展碳氧反映。精练中后期，充足脱氨、去气、蒸发参杂物时，添加开朗金属材料和微量分析加上原素，调节成份，添加次序一般为Al、Ti、Zr、B、Re、Mg、Ca，应保证匀称、迟缓，以防造成飞溅，添加完用功率大的拌和1~2min，以加快铝合金的熔融和遍布匀称，因为Mn的挥发物较强，一般在出钢前3~5min添加。

浇筑：细晶强化后，溫度成份及格后就可以出钢浇筑。浇筑时选用隔热保温帽或绝热板。针对成份繁杂的镍基合金，浇筑后可在真空泵下制冷。

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