电渣重熔的工艺要素以及意义
由于电渣重熔的独特优势，近些年来，在合金模具钢的生产中被大量应用。但在其生产工艺方面，应注意以下几个方面:
1. 电力制度。重熔时电流大小的变化将影响熔化速度和电力消耗，也直接影响钢锭的结晶状态。这三个因素是相互关联的，如增大充填比后，为避免熔速过快，使熔池过深而影响冶金质量，就应降低输入功率。但为保证稳定的熔炼过程，一般均采用较低的工作电压。正确地选用电力制度十分重要。
2. 渣系及渣量。炉渣在电渣冶金中十分重要，炉渣不但能起到发热剂的作用和精炼作用，而且在电极熔化末端，熔滴形成和下落在渣池与金属熔池界面上，熔渣与金属液之间要发生一系列的物理化学反应，如脱硫、去气和吸收非金属夹杂物，钢中活泼元素的氧化或某些氧化物的还原等反应，从而对钢的纯净度和化学成分的控制产生重要的影响。在模具钢冶炼中大部分的品种采用二元系，即CaF₂-Al203;系，这也是电渣重熔中常用的渣系，一般比例为70%/30%。也有用CaF₂-Al203;-CaO三元渣系和 CaF₂ Al2O3-CaO-Mg0四元渣系的。渣的用量一般视锭重而定。
3. 充填比。所谓充填比是指电极截面积和结晶器截面积之比。充填比与电渣熔炼时的熔池大小、深度和形状等有很大关系，从而影响电渣钢的质量。加大充填比会降低电耗，加深熔池的深度，但过大会带来操作的不便。小的充填比有利于夹杂物的去除。并且有利于获得钢锭良好的结晶组织。
4. 意义：电渣重熔后，模具钢的组织和性能有显著提高，主要表现在以下几个方面：
（1）改善钢的低倍组织.
①在电渣重熔时，由于钢液的快速凝固， 其结晶的方向发生了变化，与普通的模
铸钢锭相比有明显的改善。重熔时树枝状晶的晶间距离缩小了，资料报道，4Cr5MoSiV1(H13)钢的中心部分检查发现，模铸钢锭为750μm，而电渣锭生产时为490pm，细化的枝晶有利于组织和成分的均匀化。
②经电渣重熔后，钢的低倍组织有很大改善，比同样锻造比的模铸模具钢的中心疏松和偏析均能改善05级以上，电渣钢的低倍组织中心致密，一般均小于I级(按 ASTM标准评定)。尤其是对于钢锭易出现疏松和缩孔的钢，例如Cr5Mo1V(A2)钢，效果十分明显，见表2-16。在塑料模具钢生产中，由于改善了钢的组织均匀性和致密度，从而可以显著提高钢的抛光性能和耐蚀性。
（2）降低钢中的非金属夹杂物的含量。经电渣重熔后，钢中非金属夹杂物的含量显著降低，尤其是硫化物夹杂在形态和数量上都有明显的变化和减少，硅酸盐夹杂也大量被去除，氧化物多为Al2O3，但数量也明显减少。电渣重熔后钢的纯净度明显提高。
（3）改善碳化物不均匀度。电渣重熔后，改善了钢锭的结晶组织，尤其是高C高Cr的冷作模具钢，碳化物不均匀度有明显改善，在同样锻造比的情况下，能提高0.5级，尤其是心部组织。由于碳化物细化，使钢淬火后基体中合金含量提高，提高了二次硬化效应和耐回火性。另外，电渣重熔后，改善了钢的热塑性和钢的韧性。
（4）改善力学性能。经电渣重熔后钢锭的微区偏析和夹杂物得到改善，钢材的组织均匀、致密，从而提高了钢的力学性能，特别是钢材的纵、横向以及中心和边缘的性能差异有明显改善。如4Cr5MoSiV1钢经电渣重熔后，钢的抗拉强度和塑性的纵、横向性能之比达到0.90以上，冲击韧度之比也达到 0.78 以上。
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