在电渣重熔过程中,非金属夹杂物去除的过程是夹杂物自金属熔池上浮人渣池,夹杂物被熔渣吸收的过程。电渣重熔过程大致分三个阶段:在自耗电极末端金属熔化聚集成滴;金属熔滴脱离电极落下,穿过渣池;落下的金属熔滴在铸锭上端形成金属熔池。文献[3]中认为电渣重熔在电极末端熔滴形成阶段,金属熔滴穿过渣池阶段及金属熔池阶段都具有去除夹杂物作用,但以电极熔化末端为主。主要原因如下:①钢渣充分接触,在电极末端熔化并形成熔滴过程中渣钢作用最充分,在电极末端锥体逐渐消熔过程中几乎任一部分金属都有机会和熔渣接触,这有利于夹杂物被熔渣吸收;②反应作用时间较长,在电极末端熔化并形成熔滴的时间,虽然不如金属熔池在凝固前停留的时间长,但比金属熔滴通过渣池的时间长;③反应温
度高,电极末端的温度最高(可达1900℃一2000℃),钢过热度高,钢渣充分过热是炉渣吸收夹杂物的有利条件;④反应最先进行,电极末端首先和熔渣接触,这时夹杂物的原始含量最高,也是去除夹杂的有利因素。
在电极熔化末端熔滴形成阶段和金属熔滴穿过渣池阶段,文献[4]认为钢渣之间的界面能对夹杂物的去除起决定作用。一般来说,钢液和夹杂物的界面张力a钢一夹杂愈大,熔渣和夹杂物界面张力6渣一夹杂愈小,夹杂物也愈易被熔渣吸收。由于这种物理吸附作用,非金属夹杂物便在钢一渣界面上由钢液转入熔渣中。电极末端分层熔化时,如果夹杂物的尺寸大熔滴薄层,夹杂物便显露出来,直接被炉渣所熔解收;小于熔滴薄层尺寸的夹杂物,由滴薄层内部向表面扩散,然后在钢渣接触界面处入渣中。