DE1565871B1

DE1565871B1 - Method of melting consumable electrodes in a vacuum arc furnace using alternating current

Info

Publication number: DE1565871B1
Application number: DE19661565871
Authority: DE
Inventors: Karl Stanton Snow
Original assignee: CONTIMET GmbH
Current assignee: CONTIMET GmbH
Priority date: 1966-02-10
Filing date: 1966-02-10
Publication date: 1970-08-20

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein wenn man es gemäß der Erfindung in stückiger Form Verfahren zum Schmelzen von Abschmelzelektroden in die Schmelzzone bringt. Der entscheidende Voraus Metall mit einem Durchmesser von mehr als teil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aber 2,5 cm in einem Lichtbogenofen bei einem Druck wie gesagt in der Möglichkeit einer genauen Dosievon weniger als 1 mm Hg absolut und in einer 5 rung des zuzugebenden Stabilisierungsmittels, linearen Schmelzgeschwindigkeit von weniger als Natürlich kann ein Wechselstromlichtbogen nichtThe present invention relates to a when it is according to the invention in lump form Bringing method for melting consumable electrodes into the melting zone. The decisive advance However, metal with a diameter of more than part of the method according to the invention exists 2.5 cm in an electric arc furnace at a pressure, as I said, with the possibility of precise dosing less than 1 mm Hg absolute and with an amount of the stabilizing agent to be added, linear melting speed of less than Of course, an alternating current arc cannot

50 cm pro Minute der Länge der einzelnen Elektrode so kontinuierlich wie ein Gleichstromlichtbogen sein, unter Verwendung von Wechselstrom als Schmelz- wenn er jedoch den Spannungswechseln glatt folgt, energie, bei dem Kaliumchlorid in die Schmelzzone d. h. erlischt und bei wieder zunehmender Spannung des Ofens eingebracht wird. io sofort wieder einsetzt, ist er im Sinne der Erfindung50 cm per minute of the length of each electrode be as continuous as a direct current arc, using alternating current as melting - but if it follows the voltage changes smoothly, energy, with the potassium chloride in the melting zone d. H. goes out and when the tension increases again of the furnace is introduced. io starts again immediately, it is within the meaning of the invention

Vakuum-Lichtbogenschmelzen von Metallen hat als stabil anzusehen.Vacuum arc melting of metals has to be viewed as stable.

in den letzen Jahren ziemlich weitgehende Anwen- Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren ver-fairly extensive applications in the last few years.

dung gefunden. Meistens wird das zu schmelzende wendeten Abschmelzelektroden können einen kreis-Metall als Abschmelzelektrode verwendet und förmigen Querschnitt oder eine andere geometrische Gleichstrom zum Zünden und Aufrechterhalten des 15 Form, wie z. B. oktagonale Form, besitzen oder, Schmelzbogens angewandt. Durch Verwendung von falls drei Elektroden verwendet werden, können sie Wechselstrom für den Lichtbogen konnten einige einen sektorförrnigen Querschnitt aufweisen. Der Vorteile erzielt werden, vor allem hinsichtlich der Durchmesser von Elektroden mit anderem als kreis-Kosten für die elektrische Ausrüstung und hinsieht- förmigen Querschnitt soll in der Beschreibung und lieh der Betriebskosten. Ein Wechselstromlichtbogen 20 den Ansprüchen als Durchmesser eines dem Querist jedoch im allgemeinen weniger stabil und schwerer schnitt dieser Elektroden entsprechenden flächenzu zünden als ein Gleichstrombogen, insbesondere gleichen Kreises angesehen werden, unter den bei den modernen Lichtbogenschmelz- Die Größe der Kaliumchloridkügelchen ist wich- ^m manure found. Mostly the consumable electrode to be melted can be a circular metal used as the consumable electrode and shaped cross-section or another geometric direct current to ignite and maintain the 15 shape, such as. B. octagonal shape, have or, applied fusion arc. By using, if three electrodes are used, they can alternate current for the arc, some could have a sector-shaped cross-section. The advantages to be achieved, above all with regard to the diameter of electrodes with other than circular costs for the electrical equipment and looking-shaped cross-section should be borrowed in the description and the operating costs. An AC arc 20 the demands of the Querist but are generally considered less stable and more difficult of these electrodes cut corresponding flächenzu ignite as a DC arc, in particular the same circle as the diameter, under the in modern Lichtbogenschmelz- The size of the potassium chloride beads is important ^ m

öfen mit Abschmelzelektroden erwünschten hohen tig und entscheidend. Die Kügelchen sollten einen Vakuumbedingungen. 25 Durchmesser zwischen etwa 0,475 und 1,905 cmFurnaces with consumable electrodes are desirable and crucial. The beads should have a Vacuum conditions. 25 diameters between approximately 0.475 and 1.905 cm

Es ist ein Verfahren der eingangs genannten Art haben, und bei unregelmäßiger Form der Kügelchen bekannt (USA.-Patentschrift 3 024 102), bei dem der sollte der durchschnittliche Durchmesser innerhalb Lichtbogen beim Schmelzen von Titan oder Titan- dieses Bereiches liegen. Vorzugsweise besitzen die legierungen mit Abschmelzelektroden unter Ver- Kügelchen eine regelmäßige Form, z. B. Würfel-, Wendung von Wechselstrom als Schmelzenergie im 30 Klumpen- oder Pillenform von einigermaßen gleicher Vakuum stabilisiert wird, indem ein Alkalimetall Höhe und gleichem Durchmesser. Wenn das verwen- oder Verbindungen desselben, z. B. Kaliumchlorid, dete Kaliumchlorid durch Brechen (Zerkleinern) von in das Elektrodenmaterial eingelagert wird. Das ein- gepreßtem Pulver oder vorher geschmolzenem Salz gelagerte Kaliumchlorid soll den zwischen Elektrode gewonnen wurde, können Teilchen geringerer Größe und Schmelzbad brennenden Lichtbogen während 35 als der oben angegebenen unteren Grenze anwesend des Abschmelzens stabilisieren. sein. Dies schadet nicht, jedoch wird die wirksameIt is a process of the type mentioned at the outset, and if the beads are irregular in shape known (USA.-Patent 3 024 102), in which the should be the average diameter within Arc when melting titanium or titanium - lie in this area. Preferably have the alloys with consumable electrodes under conical beads have a regular shape, e.g. B. cube, Reversal of alternating current as melt energy in the form of lumps or pills of more or less the same Vacuum is stabilized by using an alkali metal height and equal diameter. If that use or compounds thereof, e.g. B. Potassium chloride, dete potassium chloride by breaking (crushing) of is embedded in the electrode material. The pressed-in powder or previously melted salt stored potassium chloride is said to have been obtained between electrode, particles can be of smaller size and weld pool burning arc present during 35 than the lower limit given above stabilize the melting. be. This does no harm, however, it will be effective

Aufgabe der Erfindung ist ebenfalls, bei einem Lichtbogenstabilisierung praktisch durch die größeren Verfahren .der genannten Art den Wechselstrom- Teilchen im Bereich von 0,475 bis 1,905 cm erhalten, lichtbogen zu stabilisieren. Kügelchen mit einer Teilchengröße von wenigerThe object of the invention is also, in the case of an arc stabilization, practically by means of the larger ones Method of the type mentioned obtained the alternating current particles in the range from 0.475 to 1.905 cm, to stabilize the arc. Beads with a particle size of less

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfin- 40 als etwa 0,475 cm Durchmesser werden leicht zerdungsgemäß das Kaliumchlorid während des Schmel- streut oder aus der Schmelzzone, d. h. aus der Nähe zens der Elektroden in Form von Kügelehen mit - des Lichtbogens unter der Elektrode bzw. den Elekeinem Durchmesser zwischen 0,475 und 1,905 cm troden, geblasen und tragen zur Bildung von Plasma zugefügt wird. für die Bogenstabilisierung nicht wesentlich bei. Λ This object is achieved in that the potassium chloride is easily decomposed during the smelting process or from the melt zone, ie from the vicinity of the electrodes in the form of balls with the arc under the electrode or from the vicinity of the electrodes. Electrode between 0.475 and 1.905 cm in diameter, blown and added to the formation of plasma. does not contribute significantly to arch stabilization. Λ

Gegenüber dem obengenannten bekannten Ver- 45 Kügelchen oder Brocken mit einem größeren Durch- ™ fahren ergibt sich durch die Erfindung der Vorteil, messer als etwa 1,9 cm sind im allgemeinen zu groß, daß man die Zugabe von Kaliumchlorid in die um sie leicht und bequem in den Ofen einzuführen, Schmelzzone des Ofens steuern und an sich ändernde und können möglicherweise nur schwierig zwischen Bedingungen des Umschmelzprozesses anpassen die Elektrode bzw. Elektroden und die Metallkann. Demgegenüber steht bei dem bekannten Ver- 50 schmelze gebracht werden, insbesondere bei Verfahren nur die Menge des in die Abschmelzelektrode wendung eines kurzen Lichtbogens und einem Abeingelagerten Stabilisierungsmittels zur Verfügung, stand zwischen Elektrode und Schmelze von 2,5 cm das mit dem von der Abschmelzelektrode abschmel- oder weniger. Kügelchen mit einem Durchmesser von zenden Metall in den Bereich des Lichtbogens etwa 0,475 bis 1,905 cm haben genügend Masse, so gelangt. Eine nachträgliche Änderung der Menge 55 daß sie nicht leicht aus der Lichtbogenzone geblasen des Stabilisierungsmittels ist bei diesem bekannten werden können, und sie sind gleichzeitig klein genug, Verfahren also nicht möglich. Das bekannte Ver- um bei Bedarf leicht in den Ofen eingeführt zu werfahren setzt außerdem voraus, daß'das Stabilisie- den, und fallen von selbst in den Zwischenraum rungsmittel, über den Querschnitt und die Länge der zwischen Elektrode bzw. Elektroden und Metall-Elektrode sehr gleichmäßig verteilt, eingelagert ist, 60 schmelze. Dank der gewählten Größe können sie damit zu jeder Zeit die gleiche Menge an Stabilisie- leicht in die Lichtbogenzone unter der Elektrode rungsmittel in die Schmelzzone gelangt. Das ist recht bzw. den Elektroden gegeben werden, wo sie bleiben schwierig zu verwirklichen und entfällt bei dem er- und unter Bildung von gasförmigem KCl verdampfen, findungsgemäßen Verfahren. Schließlich sei noch das sich zu einem Plasma zersetzt. Kügelchen mit erwähnt, daß das mit dem Metall von der Elektrode 65 einem Durchmesser von etwa 0,95 cm lassen sich abschmelzende Stabilisierungsmittel bei dem bekann- bequem herstellen, sind wirksam bei der Bogenstabiten Verfahren im Vakuum und bei den hohen lisierung und lassen sich leicht in den Ofen einführen Schmelztemperaturen leichter verdampfen kann, als und darin handhaben.Compared to the above-mentioned known compound, beads or chunks with a larger diameter ™ driving results from the invention the advantage, knives than about 1.9 cm are generally too big, that one can add potassium chloride to the in order to introduce them easily and conveniently into the oven, Controlling the furnace's melting zone and changing it may be difficult between Conditions of the remelting process adjust the electrode or electrodes and the metal can. This contrasts with the known fusing, in particular in the case of processes only the amount of a short arc turning into the consumable electrode and a deposition Stabilizing agent available, stood 2.5 cm between the electrode and the melt the one with that of the consumable electrode or less. Globules with a diameter of zenden metal in the area of the arc about 0.475 to 1.905 cm have enough mass, so got. A subsequent change to the quantity 55 means that it will not be easily blown out of the arcing zone the stabilizing agent is known at this one, and they are at the same time small enough So the procedure is not possible. The well-known trick to be easily introduced into the furnace when necessary also assumes that they are stabilizing, and fall by themselves into the gap approximate means, over the cross section and the length of the between electrode or electrodes and metal electrode very evenly distributed, stored, 60 melt. Thanks to the chosen size, you can so that at all times the same amount of stabilization easily enters the arc zone under the electrode agent enters the melting zone. That's right or the electrodes are given where they stay difficult to achieve and does not apply to the evaporation and formation of gaseous KCl, inventive method. Finally, that decomposes to form a plasma. Beads with mentions that that can be done with the metal from electrode 65 having a diameter of about 0.95 cm Melting stabilizers, which are easy to produce, are effective for arc stabilizers Process in vacuum and at high lization and can be easily introduced into the furnace Melting temperatures can evaporate more easily than and handle in it.

Die verwendete Menge an Kaliumchlorid variiert beträchtlich je nach der Größe der verwendeten Elektroden und den Schmelzbedingungen. Im allgemeinen sollte nicht mehr verwendet werden, als zur Stabilisierung des Lichtbogens nötig ist. Es kann kontinuierlich während des Schmelzvorganges oder mit Unterbrechungen zugegeben werden, wenn der Lichtbogen unstabil zu werden droht und erlischt. Bei einem mit Drei-Phasen-Wechselstrom unter Vakuum von weniger als 100 Mikron Hg absolut betriebenen Lichtbogenschmelzofen zum Schmelzen von Kohlenstoffstahl genügt z. B. die einmalige Zugabe von 0,225 kg Kügelchen mit einem Durchmesser von 0,95 cm zur Stabilisierung des Lichtbogens bis zu einer Stunde oder länger.The amount of potassium chloride used varies considerably depending on the size of the one used Electrodes and the melting conditions. In general, no more should be used than is necessary to stabilize the arc. It can be continuous or during the melting process be added intermittently when the arc threatens to become unstable and extinguishes. For one with three-phase alternating current under vacuum of less than 100 microns Hg absolute operated arc melting furnace for melting carbon steel is sufficient z. B. the one-time addition of 0.225 kg beads with a diameter of 0.95 cm to stabilize the arc up to an hour or more.

Wichtig ist die Stabilisierung des Wechselstromlichtbogens insbesondere beim Zünden. Die Zündung kann gemäß einer vorteilhaften Ausbildungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erfolgen, daß eine Zündplatte aus dem gleichen Metall wie die Abschmelzelektrode zuerst auf den Boden des gekühlten Schmelztiegels gelegt und dann eine geringe Menge, etwa 115 bis 225 g Kaliumchloridkügelchen mit einem Durchmesser von etwa 0,475 bis 1,905 cm direkt unter die Elektrode, bzw. unter jede der drei Elektroden bei Verwendung von Drei-Phasen-Wechselstrom, gegeben wird. Außerdem werden einige metallische Körper ebenfalls aus dem gleichen Metall wie die Elektrode auf der Zündplatte in Nähe oder neben den Kaliumchloridteilchen angeordnet; dann werden die Elektroden bei angelegter Spannung herabgesenkt, bis sie diese metallischen Körper berühren, welche sich wegen der für den Stromfluß zur Verfügung stehenden begrenzten Querschnittsfläche schnell erhitzen und schmelzen. Die Metallkörper unter jeder Elektrode sollten eine Höhe zwischen etwa 1,25 und 3,80 cm und eine gesamte wirksame Querschnittsfläche zwischen V100 ^UQd ¹U der Elektrodenquerschnittsfläche besitzen. Beim Schmelzen der Metallkörper verdampfen die angrenzenden Kaliumchloridtabletten, die das Plasma für die Bogenzündung liefern.It is important to stabilize the alternating current arc, especially when it is ignited. The ignition can take place according to an advantageous embodiment of the method according to the invention that an ignition plate made of the same metal as the consumable electrode is first placed on the bottom of the cooled crucible and then a small amount, about 115 to 225 g of potassium chloride spheres with a diameter of about 0.475 to 1.905 cm directly under the electrode, or under each of the three electrodes when using three-phase alternating current. In addition, some metallic bodies, also made of the same metal as the electrode, are placed on the ignition plate near or next to the potassium chloride particles; Then the electrodes are lowered with the voltage applied until they touch these metallic bodies, which because of the limited cross-sectional area available for the flow of current are quickly heated and melted. The metal bodies under each electrode should have a height between approximately 1.25 and 3.80 cm and a total effective cross-sectional area between V100 ^UQ d ¹ U of the electrode cross-sectional area. When the metal bodies melt, the adjacent potassium chloride tablets, which supply the plasma for the arc ignition, evaporate.

Das folgende Beispiel erläutert eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.The following example illustrates a preferred embodiment of the present invention.

Drei Abschmelzelektroden aus niedriglegiertem Stahl und mit sektorförmigem Querschnitt wurden in einer Gruppe so angeordnet, daß sich ihre flachen Seiten mit Abstand gegenüberlagen, und jede wurde einzeln über einen Stutzen mit einem Elektrodenführungsstab verbunden. Jede Elektrode hatte eine Querschnittsfläche von 600 cm² entsprechend einem Kreisdurchmesser von etwa 28 cm und eine Länge von 292 cm ohne den Stutzen.Three consumable electrodes made of low-alloy steel and having a sector-shaped cross section were arranged in a group so that their flat sides faced each other at a distance, and each was individually connected to an electrode guide rod via a nozzle. Each electrode had a cross-sectional area of 600 cm ² corresponding to a circle diameter of about 28 cm and a length of 292 cm without the nozzle.

Die Elektroden wurden in einem geschlossenen Ofen gelagert und jede mit einem Schraubenantrieb versehen, wobei die Bewegung des Führungsstabes durch ein elektrisches System einschließlich einer auf Änderungen der Lichtbogenspannung und des -stromes ansprechenden Amplidyne reguliert wurde.The electrodes were stored in a closed oven and each with a screw drive provided, the movement of the stylet being through an electrical system including a Amplidyne responsive to changes in arc voltage and current.

Der Ofen enthielt einen wassergekühlten Schmelztiegel mit einem inneren Durchmesser von 71 cm.The furnace contained a water-cooled crucible with an internal diameter of 71 cm.

Mit den Elektroden war eine Drei-Phasen-Wechselstromquelle verbunden, wobei jeweils eine Phase an jede Elektrode angeschlossen war.A three-phase alternating current source was connected to the electrodes, with one phase at a time connected to each electrode.

Eine etwa 2,5 cm dicke Zündplatte der gleichen Legierung wie die Abschmelzelektroden wurde auf den Boden des Schmelztiegels gelegt. Auf die Zündplatte und direkt unter und neben jede der drei Elektroden wurden etwa 150 g Kaliumchloridkügelchen in Form von aus pulverförmigem Kaliumchlorid gepreßten Pillen gegeben. Die Pillen hatten einen Durchmesser von etwa 0,95 cm und eine Dicke (Höhe) von 0,95 cm. Zusätzlich zu den Kaliumchloridpillen wurden ebenfalls direkt unter jeder Elektrode zwei oder drei Körper aus der gleichen Stahllegierung wie die Zündplatte und die Elektroden gelagert. Diese Stahlkörper stellten Erhebungen auf der Oberfläche der Zündplatte dar und waren etwa 1,25 cm hoch mit einer unregelmäßigen Oberfläche entsprechend etwa V10 des Elektrodenquerschnitts.An approximately 2.5 cm thick ignition plate of the same alloy as the consumable electrodes was placed on placed the bottom of the crucible. On top of the ignition plate and directly below and next to each of the three Electrodes were made from about 150 g of potassium chloride beads in the form of powdered potassium chloride given pressed pills. The pills were about 0.95 cm in diameter and thick (Height) of 0.95 cm. In addition to the potassium chloride pills were also placed right under each Electrode two or three bodies made of the same steel alloy as the ignition plate and the electrodes stored. These steel bodies formed bumps on the surface of the ignition plate and were approximately 1.25 cm high with an irregular surface corresponding to about V10 of the electrode cross-section.

Das Innere des Ofens wurde auf einen Druck von etwa 25 Mikron Hg absolut, gemessen in der Gichtöffnung, evakuiert, die Elektrodensteuer- und Zuführeinrichtung betätigt und die Elektroden gesenkt, so daß jede mit den Metallkörpern auf der Zündplatte in Berührung kam. Bei Kontakt der Elektroden mit den Metallkörpern erhitzten sich die Metallkörper durch den zwischen den Elektroden und der Zündplatte durch die Metallkörper fließenden Strom und schmolzen. Durch die auf diese Weise erzeugte Hitze verdampften die angrenzenden Kaliumchloridpillen unter Bildung eines Plasmas unter jeder Elektrode, und durch Schmelzen der Metallkörper entstand ein Abstand zwischen den Elektroden und der Zündplatte, den ein Lichtbogen überbrückte. Die Elektrodenantriebe wurden so eingestellt, daß der Lichtbogen eine Länge von etwa 1,9 cm behielt. Das von den Abschmelzelektroden abschmelzende Metall gelangte in den Schmelztiegel und bildete ein Bad aus geschmolzenem Metall, das fortschreitend unter Bildung eines festen Barrens erstarrte.The inside of the furnace was tested to a pressure of about 25 microns Hg absolute, measured in the top opening, evacuated, actuated the electrode control and feed device and lowered the electrodes, so that each came into contact with the metal bodies on the ignition plate. When the electrodes come into contact with the metal bodies, the metal bodies were heated by the between the electrodes and the Ignition plate current flowing through the metal body and melted. Through the generated in this way Heat evaporated the adjacent potassium chloride pills, forming a plasma under each electrode, and by melting the metal bodies, a gap was created between the electrodes and the Ignition plate bridged by an arc. The electrode drives were adjusted so that the Arc retained a length of approximately 1.9 cm. The metal being consumed by the consumable electrodes got into the crucible and formed a bath of molten metal that progressed beneath it Formation of a solid bar froze.

Der verwendete Strom wurde durch einen Transformator mit Anzapfung zur Lieferung von 137 Volt von Phase zu Phase und 79 Volt Phasenspannung, gemessen bei offenem Stromkreis, geliefert. Die äußere Reaktanz war 24,7 °/o. Die Schmelzleistung schwankte von 600 bis 1100 kW während des Schmelzvorganges.The electricity used was drawn through a transformer to deliver 137 volts from phase to phase and 79 volts phase voltage, measured with an open circuit, supplied. the external reactance was 24.7%. The melting power varied from 600 to 1100 kW during the Melting process.

Nach 51minutigem Schmelzen wurde festgestellt, daß der Bogen Anzeichen von Instabilität zeigte, da er zeitweilig bei Durchgang der Spannung durch den Nullpunkt bei Polaritätswechsel nicht wieder zündete. Zu diesem Zeitpunkt wurden etwa 150 bis 225 g Kaliumchlorid von der gleichen Korngröße, wie sie zum Zünden des Bogens verwendet wurde, durch einen mit einem evakuierten Vorratsbehälter verbundenen Seitenkanal so in das Ofeninnere gegeben, daß es in die Schmelzzone zwischen der Metallschmelze und der Unterseite der Elektroden fiel. Sobald das auf diese Weise zugegebene Kaliumchlorid die Schmelzzone erreichte, wurde eine sofortige Verbesserung der Lichtbogenstabilität festgestellt. Der Bogen blieb bis 87 Minuten nach Beginn des Schmelzens stabil, bevor eine erneute Instabilität bemerkt wurde. Es wurden weitere 225 g Kaliumchlorid gleicher Form zugegeben, und der Bogen wurde erfolgreich bis 96 Minuten nach Beginn des Schmelzens stabilisiert, wonach weitere Kaliumchloridzugabe gleicher Größe und Menge erfolgte. Nach dieser letzten Zugabe von Kaliumchlorid 96 Minuten nach Beginn des Schmelzvorganges blieb der Bogen bis zum Ende des Schmelzvorganges 200 Minuten nach Beginn stabil.After 51 minutes of melting, the sheet was found to show signs of instability since it temporarily did not re-ignite when the voltage passed through the zero point when the polarity was changed. At this point about 150 to 225 g of potassium chloride of the same grain size, as used to ignite the arc, through one with an evacuated reservoir connected side channel so given into the furnace interior that it is in the melting zone between the molten metal and the bottom of the electrodes fell. As soon as the potassium chloride added in this way When reaching the melt zone, an immediate improvement in arc stability was noted. The arc remained stable until 87 minutes after melting began, before another instability was noticed. Another 225 g of potassium chloride of the same form were added, and the sheet was successfully stabilized up to 96 minutes after melting started, after which further potassium chloride addition same size and quantity. After this last addition of potassium chloride, 96 minutes after the start of the melting process the sheet remained stable until the end of the melting process 200 minutes after the start.

Der Strom des Ofens wurde abgeschaltet, der Ofen geöffnet und der Barren aus dem SchmelztiegelThe furnace power was turned off, the furnace opened, and the ingot removed from the crucible

entfernt; er wog 3313 kg. Die durch das Gewicht bestimmte Schmelzgeschwindigkeit betrug 16,55 kg pro Minute, und die lineare Schmelzgeschwindigkeit betrug 1,65 cm der einzelnen Elektrodenlänge pro Minute bei Anwendung eines durchschnittlichen Drucks im Ofen von etwa 25 Mikron Hg absolut und einer durchschnittlichen Stromstärke im Sekundärkreis von 10 230 A pro Phase.removed; he weighed 3313 kg. The melt rate determined by weight was 16.55 kg per minute, and the linear melt rate was 1.65 cm of each electrode length per Minute when applying an average pressure in the furnace of about 25 microns Hg absolute and an average current in the secondary circuit of 10 230 A per phase.

Das zur Stabilisierung des Lichtbogens zugegebene Kaliumchlorid hatte keine nachteilige Wirkung auf den hergestellten Barren. Dieses Salz wurde während des Schmelzern bei dem geringen Druck und der hohen Temperatur verdampft.The potassium chloride added to stabilize the arc had no adverse effect the bar produced. This salt was during the melting at the low pressure and the evaporated at high temperature.

Das beschriebene Verfahren verbessert also die Lichtbogenstabilität beim Schmelzen von Abschmelzelektroden mit Wechselstrom unter einem Vakuum von weniger als 1 mm Hg absolut. Es liefert ein Plasma, so daß ein Bogen zwischen einer Elektrode bzw. Elektroden und der Metallschmelze im Schmelztiegel, des Ofens aufrechterhalten werden kann bei ao Betrieb des Ofens unter Bedingungen, die zu intermittierender Bogenbildung und Zeiten, in denen der Bogen nicht wieder gezündet und aufrechterhalten werden konnte, führen würden. Das Problem des Zündens eines Wechselstromlichtbogens kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst werden.The method described thus improves the arc stability when melting consumable electrodes with alternating current under a vacuum of less than 1 mm Hg absolute. It delivers a Plasma, so that an arc between an electrode or electrodes and the molten metal in the crucible, of the furnace can be maintained with ao operation of the furnace under conditions which are to be intermittent Arcing and times when the arc is not re-ignited and sustained could lead. The problem of starting an AC arc can be with can be solved by the method according to the invention.

Kaliumchlorid ist nicht teuer. Es kann auf einfache Weise, z. B. durch Pressen, zu Körpern oder Kügelchen geeigneter Größe geformt werden.Potassium chloride is not expensive. It can be done in a simple way, e.g. B. by pressing, to bodies or Appropriately sized beads are formed.

Claims

Patent claims:

1. Method of melting consumable electrodes made of metal with a diameter greater than 2.5 cm in an electric arc furnace at a pressure of less than 1 mm Hg absolute and a linear melt rate of less than about 50 cm per minute of length the individual electrode using alternating current as melting energy, in the case of potassium chloride is introduced into the melting zone of the furnace, characterized in that the potassium chloride is introduced during melting of the electrodes in the form of beads with a diameter between 0.475 and 1.905 cm is added.

2. The method according to claim 1, characterized in that that in the melting zone of the furnace intermittently about 0.22 kg of the potassium chloride globules to be introduced.

3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that an ignition plate made of the same metal as the electrodes placed on the bottom of the crucible, spheres of potassium chloride to be placed on the ignition plate under each of the electrodes, metal body

Made of the same metal as the electrodes and ^ (J, between about 1.25 cm and about 3.75 cm thick, placed on the ignition plate next to the potassium chloride globules and lowered the electrodes until current between the electrodes and the ignition plate passes through the metal bodies flows.

4. The method according to claim 3, characterized in that between about 150 and 225 g Potassium chloride beads are placed on the ignition plate.