ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы получения высококачественной стали Разливка стали из "Материаловедение и технология конструкционных материалов " Современная техника предъявляет жесткие требования к качеству металлов. Особо важное значение приобретает чистота металлов, в которых содержание газов и неметаллических включений должно быть ничтожно мало. Нужны металлы и сплавы очень высоких прочности и пластичности. Существующие способы плавки стали уже не обеспечивают всех нужных свойств. Это привело к созданию новейших методов плавки металлов, получивших название специальной металлургии. К ним относят обработку синтетическими шлаками, электро-шлаковый переплав, вакуумно-дуговой переплав,алект-ронно-лучевой и плазменно-дуговой переплавы. [c.90] Электрошлаковый переплав (ЭШП). Слиток из обычной стали перерабатывают в электрод, но плавление его происходит не под действием электрической дуги, а за счет тепла, вьщеляемого в слое расплавленного шлака, который являйся сопротивлением при прохождении через него тока. [c.91] Электрод-слиток 1 вводят в медный охлаждаемый кристаллизатор 4 заливают расплавленный шлак 2, состоящий из оксидов кальция, алюминия и фтористого кальция. Шлак обладает высоким электрическим сопротивлением, и при прохождении через него тока выделяется большое количество тепла. [c.91] Каждая капля металла проходит через слой шлака, собирается в ванне 3 и затвердевает в кристаллизаторе 4, образуя слиток 5. В конце переплава опускается поддон-затравка бис его помощью извлекают затвердевший слиток. Качество полученного металла очень высокое, он отличается высокой чистотой, отсутствием неметаллических включений, количество серы в слитке уменьшается вдвое. [c.91] Вакуумно-дуговой переплав применяется для улучшения качества стали путем обработки ее вакуумом. При этом из стали удаляются газы и неметаллические включения. Вакуумная дуговая печь (рис. 3.8) имеет вакуумную камеру 1. По оси камеры перемещается водоохлаждаемый шток 2, к которому крепится расходуемый- электрод 3, изготовленный из слитка переплавляемой стали. При подаче напряжения между электродом и затравкой 8 возникает электрическая дуга. Конец электрода расплавляется, капли жидкого металла 4 дегазируются и стекают, заполняя водоохлаждаемый криеталлиза-тор 6 и образуя слиток 7, Электрическая дуга горит между расходуемым электродом и ванной жидкого металла 5 в течение всей плавки. В результате направленной кристаллизации неметаллические включения сосредотачиваются в верхней части слитка. Получающиеся слитки характеризуются равномерным химическим составом, однородной структурой, повышенными механическими свойствами. Масса слитков доходит до 50 т. [c.92] Электронно-лучевой переплав (ЭЛП). Применяется для изготовления деталей ракетной, космической техники, для получения тугоплавких металлов — тантала, молибдена, ниобия и других металлов, отличающихся очень высокой чистотой. Плавление металлов (рис. 3.9) происходит в глубоком вакууме под действием потока электронов, излучаемых высоковольтной катодной пушкой, создающей напряжение в 20-30 тыс. В. Излучаемые электроны направляются на металл, при столкновении с которым их кинетическая энергия переходит в тепловую. Металл плавится, капли его стекают в водоохлаждаемый кристаллизатор и застывают, образуя слиток особо чистого металла в отношении газов и неметаллических включений. [c.93] Разливка стали. Это очень важная операция, в большой степени определяющая качество готового изделия. Сталь из печи выпускают в разливочный ковш, а затем направляют на разливку. Существуют два способа разливки в изложницы и на установках непрерывной разливки стали (УНРС). [c.95] Изложницы — это чугунные формы. Разливка в изложницы может происходить сверху или снизу. При разливке сверху сталь заливают в каждую изложницу отдельно и получают слитки большого сечения (рис. 3.11,а). При разливке снизу (сифонная разливка) одновременно заливают несколько изложниц и получают слитки малого сечения (рис. 3.11,6). При разливке стали сверху оборудование несложное, но производительность низкая. Поверхность слитка из-за брызг металла не всегда качественная. При разливке стали снизу поверхность слитка чистая, но в слиток попадают неметаллические включения, велики отходы металла в литниках. [c.95] Разливка в изложницы имеет ряд недостатков. Качество полученных слитков невысокое, их химический состав неодинаков, в верхней части слитка получаются усадочные раковины. Крупные слитки следует предварительно обжимать на черновых прокатных станах, а затем на сортовых станах получают требуемый профиль. [c.95] Непрерывная разливка стали на установках УНРС является наиболее прогрессивной и производительной. [c.95] Установки Непрерывной радиальной разливки стали существенно производительнее и, кроме того, рассчитаны на любые габариты цеха (рис. 3.12, б). Металл в такой установке движется как бы по санному полозу высота установки 10 м, длина 40 м. В верхней чисти загнутого полоза находится кристаллизатор 3, напоминающий плоский ящик. В него льется из ковша полученная в конвертере сталь. Она утопает под тяжестью льющегося металла. В кристаллизаторе сталь охлаждается и покрывается коркой, затем она поступает на горизонтальные передаточные устройства, где разрезается на слябы, откуда они транспортируются на склады. [c.96] Доля стали, разлитой непрерывным способом, быстро увеличивается. Перспективной становится организация единого технологического процесса плавка — непрерывная разливка — прокатка. [c.98] Слитки непрерывной разливки стали по качеству значительно превосходят слитки, полученные в изложницах они плотнее, мелкозернисты, усадочная раковина может быть только в самом конце разливки, качество поверхности хорошее, слитки не нужно обжимать. [c.98] Вернуться к основной статье