Выплавка стали в вакуумных печах

Выплавка стали в вакуумных печах [c.196]

Выплавка стали в вакуумных электрических печах. Выплавка стали в вакуумных печах обеспечивает получение стали с низким содержанием растворенного кислорода и меньшей загрязненности неметаллическими включениями, значительное удаление серы в виде газообразных соединений или элементарной серы, а также снижение содержания азота и водорода. Такие стали и сплавы обладают более высокой чистотой, лучшими механическими свойствами и лучшей пластичностью в гО рячем и холодном состоянии. Нержавеющие стали, выплавленные в вакууме, обладают повышенной коррозионной стойкостью, а подшипниковые и низколегированные стали — более высоким сопротивлением усталости. [c.169]

ВЫПЛАВКА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ В ВАКУУМНЫХ ИНДУКЦИОННЫХ ПЕЧАХ [c.205]

Использование затравки в виде маркированной, очищенной от эмульсии стружки для рафинирования (дегазации) перспективно при выплавке стали в сталеплавильных и особенно в вакуумных индукционных печах. Весьма рационально для внепечного рафинирования вводить стружку в ковш [156]. [c.185]

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]

Выплавка стали и сплавов в вакуумных печах [c.330]

Обработка жидкой стали под вакуумом вне печи имеет более широкие возможности, чем плавка в вакуумных печах, применяемая для выплавки высоколегированных сталей и сплавов и требующая больших капитальных затрат. Вакуумная обработка применима для различных, в том числе и для рядовых (конструкционных, легированных) сталей, выплавляемых в любых металлургических агрегатах, и позволяет одновременно дегазировать значительные количества металла (до 250—350 т). [c.343]

Окалиностойкие и жаропрочные стали и сплавы широко применяют при изготовлении большого ассортимента изделий современной техники, используя различные методы плавки и литья. Плавку производят в электродуговых печах открытого типа с разливкой в песчаные и стержневые формы, в индукционных открытых или вакуумных печах с разливкой в керамические формы, изготовленные по методу выплавляемых моделей. Для жаропрочных и окалиностойких сплавов малых размеров и сложной формы выплавку и разливку целесообразно вести в вакууме методами точного литья с применением керамических форм. [c.201]

Базируясь на эффективном влиянии вакуума, разрабатываются способы выплавки нержавеющих сталей при низком давлении, в частности в вакуумных индукционных печах и путем перелива в вакууме расплава после частичной продувки кислородом для понижения содержания, углерода. [c.66]

Индукционные печи эффективны при переработке высоколегированных отходов, так как потери легирующих элементов в них значительно меньше, чем в дуговых печах. Этим методом можно получать особо мягкие стали, поскольку не происходит науглероживания от электродов. Применяются для выплавки высококачественных сталей (иногда как вакуумные индукционные печи) и в литейном производстве. Поскольку трудно обеспечить стойкость основной футеровки, дефосфорация и десульфурация невозможна. Из-за этого возможности метода ограничиваются переплавом шихты с низким содержанием Р и S. Шлаковые реакции не происходят (относительно холодный шлак) (см. 3.5.). [c.418]

Вакуумирование стали. Для получения высококачественной стали широко применяется вакуумная плавка. В слитке всегда содержатся газы и некоторое количество неметаллических включений. Их количество можно значительно уменьшить, если воспользоваться вакуумированием стали при ее выплавке и разливке. При этом способе жидкий металл подвергается выдержке (вакуумированию) в закрытой камере, из которой удаляют воздух и другие газы. Вакуумирование жидкого металла производится обычно в ковше перед разливкой по изложницам. Лучшие результаты получаются тогда, когда сталь после вакуумирования в ковше разливают по изложницам также в вакууме. Выплавка металла в вакууме осуществляется в закрытых индукционных печах. [c.43]

Выплавка в дуговых электрических печах — главный способ производства высококачественных конструкционных, нержавеющих и других сталей и сплавов. Более высокое по сравнению с мартеновской и конвертерной качество электростали объясняется ее более высокой чистотой по сере и фосфору и неметаллическим включениям, хорошей раскисленностью. Сталь еще более высокого качества (в очень ограниченных количествах) выплавляют в индукционных печах, методом вакуумного переплава и др. Одна из причин состоит в том, что сталь, выплавляемая в дуговых печах, характеризуется несколько большим содержанием азота. В зонах действия электрических дуг (4000—6000° С) образуется атомарный азот, хорошо растворимый в жидкой стали и не полностью удаляемый при дегазации. Вследствие науглероживающего действия электродов в дуговых печах не удается выплавлять сталь и сплавы с низким содержанием углерода. [c.59]

Непрерывное повышение производительности электрометаллургических цехов в результате увеличения емкости и мощности печей и внедрения новой технологии (применения кислорода, электромагнитного перемешивания жидкой стали, вакуумной обработки стали и сплавов, новых способов выплавки высококачественных сталей и сплавов и др.) может быть достигнуто только при постоянном совершенствовании основного и вспомогательного оборудования электрометаллургических цехов, создании высокопроизводительных машин И агрегатов, механизации трудоемких работ и автоматизации процессов выплавки стали и сплавов. [c.7]

Для получения более чистой по примесям стали ее рафинируют жидким синтетическим шлаком (Ш) в ковше, применяют также электрошлаковый переплав (ЭШ). В некоторых случаях проводят вакуумно-дуговой переплав (ВД) и выплавку в вакуумных индукционных печах (ВИ). Применение рафинирования снижает загрязненность стали по неметаллическим включениям (оксидам, сульфидам, силикатным включениям и т. д.), вредным примесям (5) и газам (Нг, М), уменьшает количество дефектов поверхности (волосовины, пористость), но ухудшает обработку резанием. [c.206]

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]

Непрерывно возрастающие требования к качеству стали и сплавов вызвали появление новых высокоэффективных методов плавки и внепечно-го рафинирования жидкого металла. В последние годы широкое распространение получили процессы выплавки металла в вакуумных печах, электрошлаковый переплав, плазменная плавка, вакуумно-дуговой переплав и электроннолучевая плавка. Вместе с тем большое внимание уделяли дальнейшему совершенствованию и разработке новых способов внепечной обработки расплавленного металла, которые при сравнительно малых затратах позволяют получить металл высокого качества. [c.5]

Внепечная вакуумная обработка стали. Выплавка стали в вакуумных электрических печах требует больших капитальных затрат и применяется обычно при Еыплав ке высококачественных сталей. Более широкие возможности для улучшения качества стали имеются при обработке стали вакуумом вне печи. В этом случае вакуумную обработку можно применять практически для любой стали и подвергать вакуумироза-нию плавки самых крупных сталеплавильных агрегатов. Применяют различные способы обработки стали в вакууме (рис. 48). [c.169]

При вакуумно-индукционной плавке нержавеющей стали испарение хрома составляет 3—4%, а марганца 70—80% исходной концентрации, не происходит изменения концентрации кремния и фосфора, несколько возрастает содержание никеля. Особенности выплавки нержавеющих сталей в вакуумных индукционных печах освещены в монографии [144], обзорах [145, 146] и диссертационных работах А. Г. Шалимова, Ю. В. Тараканова, А. Л. Соболевского. [c.208]

Промышленные вакуумные дуговые нечи с расходуемым электродом появились в 1950 г. для выплавки титана и его сплавов в дальнейшем их стали использовать для выплавки различных сплавов и сталей. В вакуумных дуговых печах можно получать слитки различного размера и массы — до 56 т. [c.310]

Нередко проводят рафинирование стали жидким синтетическим шлаком (LLI) в ковн1е, а также электроц1лаковым переплавом (ЭШ). В некоторых случаях проводится вакуумно-дуговой переплав (ВД) и выплавка в вакуумных индукционных печах (ВИ). Использование этих методов рафинирования стали снижает загрязненность ее не-ме галлнческими включениями (оксидами, сульфидами, силикатными включениями п т. д.), вредными примесями (S) и газами, уменьшает количество дефектов (волосовины и пористость). [c.249]

Условия выплавки и микросостав шарикоподшипниковой стали ШХ15 существенно влияют на величину зерна аустенита и склонность его к росту при нагреве. Для сталей, полученных в открытых мартеновских и электрических печах, это зависит от содержания азота и алюминия и их количественного соотношения для сталей электрошлакового переплава — от состава применяемого флюса, определяющего содержание остаточного алюминия в металле для сталей после вакуумного дугового переплава величина зерна аусте-нита и прокаливаемость зависят от содержания алюминия и азота в исходном металле [15]. [c.32]

Условное обозначение сварочной проволоки включает слово проволока , ее диаметр, марку, условные обозначения способа выплавки, назначения проволоки, вида поверхности и указание на стандарт, по которому она изготовлена. Например, условная запись проволока 2,5 Св— 08ХГСМФА-ВИ-Э-0 ГОСТ 2246—70 означает проволока сварочная диаметром 2,5 мм марки Св-08ХГСМФА из стали, выплавленной в вакуумно-индукционной печи предназначена для изотовления электродов имеет омедненную поверхность. [c.325]

Классические плавйльные агрегаты — мартеновские, дуговые и индукционные печи — немыслимы без огнеупорной футеровки. В процессе выплавки и разливки сталей и сплавов в таких печах неизбежно загрязнение их частицами футеровки. Причем повышенное содержание в металле высокореакционных элементов (титана, алюминия, бора, циркония и др.), характерное для многих современных жаропрочных сплавов, приводит к усиленному загрязнению готового продукта не только экзогенными, но и эндогенными неметаллическими включениями. Сказанное относится не только к открытой плавке, т. е. к плавке в условиях свободного доступа воздуха в плавильное пространство, но и к вакуумной плавке. По этой причине даже такой передовой способ выплавки жаропрочных сталей и сплавов, как вакуумноиндукционная плавка, уже не может удовлетворить непрерывно 394 [c.394]

В настоящее время в зарубежной практике широко распространен прием, при котором одна часть слитка после ковки или прокатки применяется в качестве материала СО для спектрального, а другая — для химического анализа. По такой схеме получают большое количество материала для японских монолитных СО. Например, серия из восьми типов образцов (С0168 — СО 75) для спектрального анализа сталей на содержание микроэлементов соответствует аналогичной серии СО для химического анализа [72]. Металл выплавлялся в 100-кг вакуумной печи, и слиток ковался на квадратную заготовку со стороной 120 мм, верхняя и нижняя части которой отрезались. Для удаления обезуглероженного слоя и ковочных трещин проводилась шлифовка. Часть заготовки направлялась на приготовление стружки, остальная перековывалась на прутки диаметром 35 мм и после. исследования однородности получали готовые-экземпляры СО в виде дисков высотой 20 мм. Для выплавки материала комплекта монолитных С0150 — С015Б состава углеродистых и низколегированных сталей в Японии использована индукционная печь вместимостью 700 кг из части полученного металла также приготовлена стружка СО для химического анализа. [c.118]

Нередко производят рафинирование стали жидким синтетическим шлаком (СШ) в ковше, а также электрошлаковым переплавом (ЭШП). В некоторых случаях производится вакуумно-дуговой переплав (ВДН) и выплавка в вакуумных индукционных печах (ВИ). Иснользование этпх методов рафи- [c.250]

Нередко производят рафинирование стали жидким синтетическим шлаком (СШ) в ковше, а также электрошлаковый переплав (ЭШП). В некоторых случаях производятся вакуумнодуговой переплав (ВДП) и выплавка в вакуумных индукционных печах (ВИ). Использование этих методов рафинирования стали снижает загрязненность ее неметаллическими включениями (оксиды, сульфиды, силикатные включения и т. д.), вредными примесями (5) и газами, уменьшает количество дефектов (волосовины и пористость), но ухудшает обработку резанием. [c.279]

Сталь Х18Н9Т, выплавленная в вакуумной дуговой печи, особенно резко отличается от обычной электродуговой стали более высоким качеством по строчечным нитридным включениям. В случае стали обычной выплавки количество строчечных нитридов [c.251]

Плавка в электронно-лучевых печах. Таким способом выплавляют чистые тугоплавкие металлы (молибден, ниобий, цирконий и др.), а также жаропрочные сплавы и специальные стали. Нагрев, плавление и перегрев металла в этих печах происходят за счет энергии, выделяющейся при резком торможении свободных электронов, пучок которых направлен на металл. Получение электронов, их разгон и концентрация в луч, направление луча в зону плавления осуществляются электронной пушкой. Плавка происходит в вакуумных камерах нри остаточном давлении 0,00133 Н/м , плавление металла и его затвердевание — в водоохлаждаемых кристаллизаторах. Низкие остаточные давления воздуха внутри печи, большой перегрев и высокие скорости охлаждения слитка способствуют удалению газов и примесей, получению металла высокого качества. Однако процесс электронно-лучевой плавки требует дорогостоящего и сложного оборудования. Кроме того, при переплаве шихты, содержащей легкоиспаряющиеся элементы, изменяется химический состав металла. Обычно электронно-лучевые печи имеют небольшую елшость, однако имеются печи для выплавки слитков массой до 15 т. [c.67]

За рубежом особо чистую шарикоподшипниковую сталь выплавляют в вакуумных индукционных и электроннолучевых печах [3]. Широко применяется однократный и многократный вакуумно-дуговой переплав как обычной, так и специально выплавленной исходной заготовки. Сравнительные испытания шарикоподшипниковой стали различных методов выплавки на длительную прочность показали, что по степени улучшения качества стали плавильные агрегаты можно расположить в следующей последовательности основная дуговая электропечь, вакуумная дуговая, вакуумная индукционная и электроннолучевая. В целях повышения контактной выносливости и рабочих температур подшипниковой стали, применяемой для подшипников каченпя нового машиностроения, проведены изыскания сталей модифицированного состава, обладающих более высоким комплексом свойств, чем сталь ШХ15. [c.207]

Выплавка. Нержавеющие стали и сплавы, выплавленные новыми способами, корродируют с различной скоростью. Так, например, в работе [252] исследован пружинный сплав 36НХТЮ (С<0,057о. 51=0,3- -0,7%, Мп=0,8-1,2%, №=35- -37%, Т1=2,6+3.2%, А1=0,9- -1,2%, Сг=11-4-13%). выплавленный в открытой индукционной печи (ОИ), в вакуумной индукционной (ВИ), в открытой индукционной с последующим электрошлаковым переплавом (ОИ- -+ЭШП) и в открытой индукционной с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ОИ+ВДП). [c.126]

При изучении влияния этих способов выплавки на сопротивление высокопрочных сталей коррозионному растрескиванию была выплавлена опытная сталь типа 30ХСНВМ . Сталь разливали в слитки, затем перековывали на электроды, которые после обдирки переплавлялись в вакуумной дуговой [сила тока 2 кА, давление 0,13 Н/м (10 мм рт. ст.)] и электрошлаковой (флюс АНФ-б, сила тока 2,8 кА) печах. Влияние способа выплавки на механические свойства образцов, вырезанных вдоль направления прокатки, приведены в табл. 39. [c.155]

В отечественной черной металлургии в текущем пятилетии намечается строительство агрегатов большой единичной мощности, в том числе доменной печи объемом 5000 м и кислородных конверторов с весом плавки 350 т. Для улучшения качества стали будет увеличено производство стали, обработанной синтетическими шлаками, в 3 раза, стали вакуумного переплава — в 2, стали злектрошлакового переплава — в 2,5 раза. Объем непрерывной разливки стали возрастет за пятилетие в 2,8 раза. Получит дальнейшее развитие выплавка стали, подвергаемой внепечному вакуумированию. Будут построены новые непрерывные листовые, сортовые и проволочные станы, цехи холодной прокатки, установки разливки спокойной углеродистой стали в изложницы и др. Доля кислородно-конверторной стали в общей выплавке стали возрастет с 17,2% в 1970 г. до 28,1% в 1975 г., а по объему — более, чем в 2 раза [c.174]

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]

В АО Ижорские заводы освоена выплавка нержавеющих сталей с использованием процесса ASEA-SKF (Швеция), Процесс основан на электродуговом подогреве металла на двух стендах при атмосферном давлении. Ковш, в котором производится обработка металла, выполнен таким образом, что может накрываться либо сводом, через который проходят электроды, либо вакуумной крышкой для проведения операций вакуумирования и продувки кислородом при пониженном давлении (третий стенд). В процессе обработки осуществляется электромагнитное перемешивание металла (на всех трех стендах). При этом также возможна продувка металла аргоном через донные пористые пробки. Для выплавки полупродукта на Ижорском заводе используют электродуговую печь, в которой выплавляют лигатуру, содержащую- 0,15 % С, 40-50 % Сг и 20-25 % Ni. В мартеновской печи получают углеродистую заготовку (- 0,15-0,20 % С). Лигатуру и углеродистую заготовку сливают в ковш установки ASEA-SKF, где и проводятся все остальные операции. По этой технологии отливают слитки из нержавеющей стали массой до 400 т. [c.180]

LRF-процесс (Ladle-Refming-Furna e-ковш-рафиниро-вание-агрегат) — разработан в Японии для производства стали для атомных реакторов. Процесс включает выплавку с низким содержанием фосфора (< 0,003 % Р) в дуговой сталеплавильной печи, выпуск металла в ковш, перелив (с отделением печного шлака) из ковша в агрегат типа ковша с крышкой, через которую пропущены в щлак три электрода для подогрева ванны. В агрегате присадкой извести и плавикового шпата (общий расход 30-35 кг/т) наводят высокоосновной шлак, металл продувают снизу аргоном и одновременно подогревают. Затем снимают крышку-свод с электродами и накрывают крышкой с отводом к вакуум-насосам, после чего обрабатывают вакуумом при одновременном интенсивном перемешивании аргоном. Металл выпускают в промежуточный ковш и разливают в изложницы, стоящие в вакуумной камере. В процессе разливки металл в промежуточном ковше продувается аргоном. [c.219]

Установлено, что на коррозионно-механическую стойкость стали оказывает влияние даже тип печи, где проводилась выплавка. Это связано, по-видимому, с различной загрязненностью сталей примесями и газами. Сталь, выплавленная электродуго-вым методом, обладает более низкой коррозионно-механической стойкостью, чем та же сталь, но подвергнутая электрошла-ковому переплаву (ЭШП). Причина, вероятно, в том, что сталь после ЭШП содержит значительно меньше неметаллических включений. Заметно повышает сопротивление стали коррозионному растрескиванию вакуумно-дуговой переплав. В целом рафинирование (оЧистка) сталей тем или иным методом повышает коррозионно-механическую стойкость материала, причем эффективность рафинирования возрастает по мере усиления агрессивности среды, в частности, по мере ее подкисления [3]. [c.127]

Емкость вакуумных индукционных печей непрерывно растет в течение 10—15 лет наблюдался рост емкости с 10—100 кг до 30—60 т. Для выплавки нержавеющих и жаропрочных сталей используют тигли из окиси циркония, магния пли корундизовые. Теоретические основы и металлургические возможности вакуумной индукционной плавки изучены Б. В. Линчевским . [c.205]

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]

Исследования сталеплавильных процессов показывают, что дефос-форацию плавок необходимо проводить на первой стадии очистки стали, а десульфурацию - на второй. Все плавки, из которых отливают слитки для форм, должны продуваться аргоном или подвергаться вакуумной дегазации. Ферросплавы, вводимые в печь при выплавке, должны быть обожжень иепйсредствен перед их применением. Учитывая тенденцию к образованию трещин по границам фаз включение - матрица, целесообразно ограничить допустимые содержания серы и фосфора минимально возможными значениями. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...