Электрошлаковая разливка

Задача повышения чистоты выплавляемой стали в специфических условиях завода (единичное машиностроение) решались в основном путем применения установок электрошлаковой разливки (ЭШР) и электрошлакового переплава (ЭШП), и также обработки жидкой стали синтетическими шлаками. Применение чистой стали имеет особое значение для производства валков холодной прокатки. Как показывают данные эксплуатации, стойкость последних при применении сталей ЭШП повышается в 1,3— [c.236]

Одним из современных методов является электрошлаковая разливка сталей и сплавов через слой жидкого шлака в водоохлаждаемом кристаллизаторе (рис. 6.3). Она позволяет совместить достоинства обработ- [c.341]

Процесс электрошлаковой разливки сводится к наведению жидкой шлаковой ванны в кристаллизаторе, заливке металла в кристаллизатор через слой шлака и выведению усадки путем электротермического прогрева верхней части слитка расходуемым или нерасходуемым электродом. В основном применяют графитовые электроды, внутри которых имеется отверстие. Через это отверстие подают металл из ковша в водоохлаждаемый кристаллизатор. Кристаллизатор - двухстенная водоохлаждаемая изложница для ускоренного затвердевания расплавленного металла - стоит на водоохлаждаемом поддоне, на дне которого находится затравка толщиной 40 мм. Между электродом и затравкой возникает дуга, которая расплавляет шлак. Разливка продолжается 12- -18 мин. [c.342]

Электрошлаковая разливка имеет следующие преимущества [c.342]

В чем состоит электрошлаковая разливка стали [c.353]

Дефекты, возникающие на первичном этапе, — при плавке, в значительной степени устраняются ведением плавки под вакуумом в электро- или электронно-лучевых печах, рафинированием стали, электрошлаковым переплавом и т, д. Дефекты слитка уменьшают разливкой под вакуумом, обеспечением равномерной кристаллизации слитка, а также применением способа непрерывной разливки. [c.153]

Обязательной предпосылкой получения сверхпрочных сталей является повышенное качество исходного материала. Стали плавят в электропечах под вакуумом и подвергают многократному электрошлаковому или электронно-лучевому переплаву. Разливку стали также производят под вакуумом. [c.175]

Разливка через слой активного шлака в медный водоохлаждаемый кристаллизатор, электрошлаковая подпитка верхней части слитка обеспечивают получение удовлетворительной поверхности и структуры слитка, повышение его чистоты по неметаллическим включениям и газам, снижение потерь металла при переделе на [c.257]

Присутствующие в стали неметаллические включения (оксиды, нитриды, сульфиды) и газы (водород и азот) резко снижают ее прочностные и эксплуатационные характеристики. В связи с этим разработано большое количество способов очистки стали, которые можно разделить на две группы. К первой группе относятся методы, которые предусматривают рафинирующую обработку стали после ее выпуска из печи перед разливкой. Это обработка расплавленной стали синтетическими шлаками и многочисленные способы обработки вакуумом. Ко второй группе относятся методы, предполагающие повторный переплав стали после ее затвердевания в изложницах. Широко применяются электрошлаковый, вакуумно-дуговой, электронно-лучевой, плазменно-дуговой переплавы и их сочетания. [c.187]

Так как длительная прочность и длительная пластичность в значительной степени определяются загрязненностью металла неметаллическими включениями и примесями цветных металлов, то целесообразно использовать способы выплавки и разливки, позволяющие получать более чистый металл (в частности, путем электрошлакового переплава — ЭШП). [c.75]

Недостатком производства электростали в дуговых и индукционных печах с разливкой в слитки по сравнению с плавкой в вакуумных дуговых печах и методом электрошлакового переплава является относительно повышенная загрязненность металла неметаллическими включениями в ряде случаев у крупных слитков обнаруживается неудовлетворительная макроструктура, а в готовом прокате наблюдается повышенная анизотропия механических свойств [157, 158]. [c.245]

Первый из них — электрошлаковый переплав, разработанный Институтом электросварки им. Е. О. Патона и внедренный на многих металлургических заводах не только в СССР, но и за рубежом [159, 164, 165]. В основу этого метода положен процесс переплава металлических электродов в слое синтетического шлака, который очищает капли металла от неметаллических включений и серы. Металл далее затвердевает в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе. Электроды получают либо ковкой или прокаткой слитков соответствующей стали, выплавляемой в открытых электродуговых печах, либо методом полунепрерывной разливки. Более совершенный способ — выплавка металла в вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом, а также в электроннолучевых и плазменных печах. [c.246]

На основе этого опыта рядом партийных документов рекомендовано совершенствовать и шире внедрять прогрессивные способы производства и улучшения качества металла выплавку стали в кислородных конвертерах, электропечах, вакуумный, электрошлаковый переплавы, а также непрерывную разливку и обработку жидкой стала синтетическими шлаками н методом внепечного вакуумирования. [c.58]

Дефекты, возникающие на первичном этапе, при плавке, в значительной степени устраняются введением плавки под вакуумом в электро-или электронно-лучевых печах, рафинированием стали, электрошлаковым переплавом и т. д. Дефекты слитка уменьшают разливкой под вакуумом, [c.154]

При электрошлаковом, вакуумно-дуго-вом и электронно-лучевом переплавах усадочную раковину выводят в верхнюю часть слитка. Усадочная раковина при этих процессах менее развита, чем при разливке металла в изложницы. [c.257]

Завороты корок могут встречаться в металле всех марок стали при любых способах разливки, кроме электрошлакового переплава. Дефект часто встречается при разливке холодного металла, при медленной разливке, а также при разливке металла с большой вязкостью. [c.259]

Электрошлаковый переплав стали при установившемся режиме заключается в следующем. Из медного водоохлаждаемого кристаллизатора 2 (рис. 50) механизмом с установленной скоростью вытягивается затвердевший слиток 5 (как при непрерывной разливке стали). Сверху в кристаллизатор подается расходуемый электрод 1. Электрод и слиток соединены с электрододержателями, подающими ток. [c.72]

Методы обработки определяются способами введения колебаний в расплав, которые в свою очередь связаны с процессами получения слитков, и именно с такими, для которых целесообразно и возможно применение ультразвуковой обработки (кристаллизация слитков в изложницах, вакуумная дуговая плавка с расходуемым электродом, электрошлаковый переплав, непрерывная и полунепрерывная разливка). В соответствии с особенностями этих процессов можно указать на следующие реальные [c.486]

Влияние метода выплавки и разливки. При изготовлении жаропрочных сплавов широкое распространение получили специальные методы выплавки в вакууме, в защитной атмосфере с применением электрошлакового и вакуумного дугового переплава, с использованием различных раскислителей, малых добавок, в том числе редкоземельных элементов. Для деталей, изготовляемых методами точного литья, существенное значение имеет способ заливки и кристаллизации. Методы выплавки и заливки влияют на свойства металла как до, так и после горячей обработки (ковки, прокатки, термической обработки). Установлено, что методы выплавки и разливки влияют на содержание в металле газов, различных оксидов в виде плен, неметаллических включений, вредных примесей, обычно химически неопределяемых (Аз, РЬ, В1), а также на размеры включений, их распределение внутри зерна и пористость. Вакуумный переплав оказывает влияние на анизотропию свойств, количество и характер распределения неметаллических включений, прокаливаемость, переходную температуру хрупкости и особенно на ликвационную неоднородность металла. [c.234]

Для защиты металла от окисления разливку стали ведут в инертной атмосфере, например, аргона, под слоем синтетического шлака. Для получения сталей особо высокого качества применяют электрошлаковый переплав (ЭШП), плазменнодуговой переплав, электроннолучевой переплав, электродуговой вак уумный переплав. Металл хорошо очищается (рафинируется) от газов и неметаллических включений обработкой шлаком и направленной кристаллизацией жидкого расплава, созданием глубокого вакуума. [c.82]

Рост производства стали будет происходить за счет преимущественного развития конвертерного и электроплавильного способов производства стали при постепенном снижении выплавки стали в мартеновских печах, что расширит диапазон марочного сортамента и повысит качество стали. Доля электростали в общем объеме производства стали составит в 1985 г. 14,8% по сравнению с 10,7% в 1980 г., при этом удельный расход электроэнергии на выплавку 1 т стали возрастет соответственно с 90,9 до 112,2 кВт-ч/т. Большое распространение получат установки непрерывной разливки стали (УНРС). Предусматривается довести в 1985 г. выплавку стали с применением УНРС до 22,8% всей выплавки стали вместо 11,8% в 1980 г. На каждую тонну литой заготовки, разлитой на УНРС, расходуется дополнительно 25—28 кВт-ч электроэнергии. Однако при этом снижается расходный коэффициент металла для получения заготовки с 1,2 до 1,05 и достигается экономия топлива на нагрев слитков в объеме 36—45 кг/т (в условном топливе) и экономия электроэнергии на прокат слитков на обжимных станах —18— 20 кВт-ч/т. С целью повышения качества металла предусматривается широкое развитие обработки стали синтетическими шлаками, инертными газами, применение вакуумирования, электрошлакового и вакуумно-дугового переплава, микролегирования и других прогрессивных методов. При этом удельный расход электроэнергии повышается в 2—3 раза по сравнению со средним удельным расходом электроэнергии на выплавку электростали. [c.53]

Когда требуется высокое качество слитков, используют специальные методы очистки стали. В процессе электрошлакового переплава, например, стальной электрод, отлитый из стали любым из перечисленных выше методов, служит анодом в ванной с флюсом на основе фторида кальция и расплавленный металл оседает на дно ванны, где непрерывно затвердевает. Для получения крупных слитков могут быть использованы электроды различной конфигурации. Этот процесс обеспечивает хорошее распределение частиц интерметаллидов и поэтому позволяет уменьшить отходы, связанные с производством мелких слитков, и в то же время обеспечить получение мелкого зерна. Для получения высококачественной стали используют процесс вакуумного рафинирования. Расход электродов при вакуумной дуговой плавке такой же или несколько больший, чем при электрошлаковом переплаве. Высококачественная сталь может быть также получена электронно-лучевым рафинированием [1]. Плавка в высоком вакууме обеспечивает полную дегазацию и раскисление, улучшение структуры, удаление включений и получение более однородных свойств по всему слитку. Интенсивный перегрев расплавленного металла, который имеет место при электронно-лучевой плавке, способствует удалению легковозгоняющихся примесей, что приводит к увеличению пластичности и повышению коррозионной стойкости. Если необходимо получить крупный по размерам слиток высококачественной стали, можно рекомендовать или процесс непрерывной разливки, или электрошлаковый процесс. [c.64]

При разливке стали под жидким шлаком, а также при электрошлаковом переплаве на поверхности слитков стали типа Х18Н10Т встречаются дефекты в виде зали-вин металла за шлаковый гарниссаж. Дефект образуется при замедленной кристаллизации поверхностной корки слитка, которая не может выдержать давление жидкой металлической ванны. Выше указывалось, что при разливке в изложницы необходима их тщательная чистка от остатков шлака, при ЭШП следует снижать скорость на-плавления. [c.265]

Великая Отечественная война нанесла серьезный урон южным заводам СССР. Большая часть оборудования металлургических заводов была эвакуирована на Восток. В кратчайшие сроки на Урале и в Сибири было развернуто производство металла, необходимого для победы. Построены новые заводы — такие, как Челябинский, расширено производство на Кузнецком и Магнитогорском металлургических комбинатах, вывезенное оборудование устанавливалось на заводах в Златоусте, Нижнем Тагиле, Серове. Были освоены новые марки броневой, орудийной стали, налажен выпуск необходимых сортов проката. Металлурги страны создали в короткие сроки базу для наращивания всех видов вооружений и уже в 1943 г. Совет-— ский Союз значительно превосходил врага по производству танков, орудий, самолетов и другой техники. В послевоенные годы черная металлургия быстро оправилась от потерь. К 1950 г. уровень выплавки черного металла в полтора раза превысил довоенный. Все последующие пятилетки характеризуются последовательным наращиванием объемов производства, строительством новых заводов и цехов. Крупнейшими стали комбинаты Магнитогорский, Новоли-пецкий, Западно-Сибирский, Криворожский, Череповецкий, Челябинский и ряд других. Появились кислородные конвертеры емкостью до 350 т, 900-т мартеновские печи, двухванные сталеплавильные агрегаты, 200-т дуговые электропечи, доменные печи с полезным объемом 5000 м. Построены непрерывные станы для получения листа, сортового проката, труб, установки для непрерывной разливки стали (УИРС). В последнее время получила развитие специальная металлургия высококачественных сталей и сплавов процессы получения стали на установках электрошлакового (ЭШП), вакуумного индукционного (ВИП), вакуумно-дугового (ВДП), электронно-лучевого (ЭЛП), плазменно-дугового (ПДП) переплавов. [c.12]

Весьма целесообразно применять затравку и модификаторы для улучшения качества слитка, получаемого при скоростной разливке металла в обычные изложницы, непрерывном литье, электрошлаковом, вакуумнодуговом и плазменно-дуговом переплаве, вакуумной выплавке в индукционных печах и при разливке металла в графитовые изложницы под регулируемым давлением. [c.182]

Из стали при разливке в вакууме удаляются около 60 % растворенного водорода и другие газы, уменьшается количество неметаллических включений, повышаются механические свойства и пластичность. Стоимость слитков, отлитых этим способом, значительно повышается. Для значительного улучшения качества стальных слитков в металлургии нашел применение так называемый электрошлаковый переплав (рис. 4.12). В слегка конусном водоохлаждаемом кристаллизаторе расплавляют слой шлака, содержащего значительное количество плавикового шпата. К дну изложницы подводят один нз полюсов источника переменного тока большой силы стальной стержень или слиток, отлитый любым путем, опускают в шлак и подводят к нему другой полюс при достаточно большой силе тока стальной стержень разогревается и начинает плавиться его часть, опущенная в шлак. Капли металла, про.чодя через шлак, очищаются от неметаллических включений и растворенных газов. Попадая на холодные стенки изложницы, капли начинают кристаллизоваться, образуя новый слиток. По мере его образования первичный слиток — электрод медленно опускают, [c.79]

Возрастающие требования к уровню качества стали привели к появлению различных видов рафинирующих переплавов заготовки, полученной в сталеплавильных печах. К их числу относятся электрошлаковый, электронно-лучевой, вакуумно-дуговой, плазменно-дуговой переплавы и др. Все эти способы получили общее название Спецметаллургия , применяются они для получения особовысококачественных сталей. Основной особенностью всех видов спецметаллургии является то, что плавление металла и формирование слитка осуществляются в одном плавильном пространстве, поэтому нет разливки и устраняется неизбежное при этом загрязнение слитка огнеупорами и газами. Это определяет высокие физико-механические и эксплуатационные свойства стали. Например, срок службы подшипников из стали, подвергнутой электронно-лучевому переплаву, в 100 раз больше, чем из стали открытой электроплавки. [c.72]

К электрошлаковым относятся следующие способы получения отливок электрошлаковое литье в водоохлаждаемый кристаллизатор (ЭШЛ) и электрошлаковая тигельная плавка (ЭШТП) с последующей разливкой металла во вращающийся кокиль электрошлаковое центробежное литье) или стационарный кокиль (электрошлаковое кокильное литье). [c.590]

Сплавы на основе алюминия и магния выплавлялись в печи сопротивления. Для каждого сплава предварительно подбиралась технология выплавки и оптимальная температура разливки, которая, как правило, превышала температуру кристаллизации на 10—15%. Ряд сплавов и сталей (никелевые сплавы ШХ-15, 40ХН5С, сплавы на основе молибдена и вольфрама) выплавлялись в вакуумной дуговой печи, причем для обработки слитков весом до 250 кг использовался генератор на 150 кет. Методы введения ультразвука в дуговую печь и особенности ультразвуковой обработки при вакуумном и электрошлаковом переплаве рассмотрены в дальнейшем. [c.463]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...