Влияние электрошлакового переплава (ЭШП)

Легирующие элементы, образующие когерентные фазы в стали, часто присутствуют в ней в виде неметаллических частиц, таких, как окислы, фториды, сульфиды или силикаты, которые способствуют возникновению напряжений в матрице и увеличивают тенденцию к разрушению. Они могут представлять собой частички шлака, могут быть продуктами окисления специально вводимых материалов или могут образоваться в результате реакции неметаллических примесей (таких, как сера) с железом. Они почти всегда вредны. Задачей сталелитейного производства является уменьшение их размера и числа. Содержание серы, которая образует наиболее опасные включения, должно быть минимальным. Количество окислов можно уменьшить применением соответствующей технологии наведения шлаков, выдержки, отливки и очистки слитков. Качество стали, имеющей много неметаллических включений различного типа и размера, может быть улучшено в результате применения различных методов получения, которые в смысле их положительного влияния можно расположить в таком порядке открытая плавка, электродуговая плавка, высокочастотная плавка, электрошлаковый переплав, вакуумный дуговой переплав и электронно-лучевая очистка. Однако большинство этих процессов дорогие и малопроизводительные. Включения редко однородно распределяются в слитке и концентрируются обычно в донной (или в верхней части пористых слитков) части изложницы, так как имеет место перемешивание и разбрызгивание при заливке сверху. Поэтому количество их будет минимально, если отбросить верхнюю и нижнюю части металл -ческого слитка. [c.55]

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]

Применение эффективных методов раскисления металла в процессе его выплавки (раскисление металлическим кальцием, сили кокальцием), продувка аргоном и вакуумирование в ковше, обработка металла синтетическим известково-глиноземистым шлаком в ковше не дали требуемых результатов макроструктура и качество металла не удовлетворяли требованиям заказчика. Лишь производство этих сталей методом электрошлакового переплава позволило получить необходимые результаты [160, 161]. Заметное влияние электрошлаковый переплав (также условия затвер- [c.247]

Большое влияние на качество стали имеет способ выплавки. В нефтяной н газовой промышленности используют главным образом мартеновскую основнук сталь, обеспечивающую достаточно высокую надежность в эксплуатации при невысокой стоимости, В настоящее время получают все более широкое применение прогрессивные металлургические процессы, придающие стали более высокое качество электрошлаковый переплав, кислородно-конверторный процесс и др. [c.24]

Процесс электрошлакового переплава не обладает стол1 же высокой способностью к обезгаживанию, как вакуумнодуговой переплав. Тем не менее, взгляды относительно влияния электрошлакового переплава на содержание кислорода азота и водорода тоже расходятся. Сообщают и о повышении и о понижении этого содержания, но сходятся во мнении что уровень кислорода и азота можно сохранять неизменным если использовать оптимальные параметры процесса. Присутствие водорода в аустенитных суперсплавах не создает проблем, небольшое его содержание считается нормальным. [c.146]

Титан (несмотря на свое сильное влияние на увеличение твердости), количество которого в стали обычно составляет не более 0,8%, образует с имеющимися в стали углеродом и азотом Ti и TiN, которые значительно снижают пластичность и способствуют усилению свойств анизотропии. Дальнейшее увеличение количества титана в стали целесообразно только при минимальном содержании углерода, азота, кислорода, серы и фосфора. В противном случае резко уменьшается вязкость. Для этих сталей уже не эффективен ни вакуумный, ни электрошлаковый переплав. Влияние молибдена и кобальта с точки зрения вязкости наиболее йредпочтительно уменьшается скорость диффузии некоторых легирующих компонентов по [c.258]

Изготовители суперсплавов хорошо понимают, что для придания материалам качеств, удовлетворяющих сегодняшний рынок, необходимо комбинировать процессы выплавки. В силу сложившихся обстоятельств на комбинации процессов вакуумной индукционной выплавки и вакуумно-дугового переплава остановился выбор в Соединенных Штатах. Комбинацией вакуумной индукционной выплавки с процессом электрошлакового переплава завершился поиск путей производства суперсплавов с твердорастворным упрочнением. Появление дефекта в виде белых пятен в материалах вакуумной индукционной выплавки с вакуумно-дуговым переплавом и накопление сведений о влиянии неметаллических включений на качество продукции привело к производству материалов "тройной выплавки эти материалы предназначались для использования в высокоответственных деталях — дисках турбины высокого давления [7]. Три процесса были скомбинированы в последовательности вакуумная индукционная выплавка - электро-шлаковый переплав — вакуумно-дуговой переплав цель комбинации — свести к минимуму уровень загрязненности по включениям и, может быть, избавиться от белых пятен. Задача была решена в разумных пределах, получили материал со сниженной загрязненностью и улучшенными характеристиками малоцикловой усталости. Стоимость материала "тройной выплавки ограничила масштабы его применения. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...