RU178055U1 - Расходуемый электрод для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи - Google Patents
Расходуемый электрод для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU178055U1 RU178055U1 RU2017121257U RU2017121257U RU178055U1 RU 178055 U1 RU178055 U1 RU 178055U1 RU 2017121257 U RU2017121257 U RU 2017121257U RU 2017121257 U RU2017121257 U RU 2017121257U RU 178055 U1 RU178055 U1 RU 178055U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- consumable electrode
- electrode
- arc furnace
- refractory metals
- vacuum arc
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/20—Arc remelting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Расходуемый электрод для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи предназначен для получения крупногабаритных слитков. Расходуемый электрод состоит из семи собранных в пакет штабиков 1 шестигранного поперечного сечения, один из которых расположен вдоль центральной оси пакета, а шесть остальных штабиков состыкованы между собой по граням 2, а с центральным штабиком эти шесть штабиков состыкованы по граням 3.Предлагаемый электрод повышает выход годного металла на 7-9%.
Description
Полезная модель относится к порошковой металлургии, в частности к расходуемым электродам для плавки тугоплавких металлов (ниобия, тантала, молибдена, вольфрама и других) в вакуумной дуговой печи.
Известен расходуемый электрод для плавки в вакуумной дуговой печи ниобия и тантала (Вакуумная металлургия тугоплавких металлов и твердых сплавов /Мальцев М.В., Клячко Л.И., Доронькин Е.Д. и др. // Металлургия, 1981, с. 155).
Для выплавки слитков ниобия или тантала диаметром 50 мм использовали расходуемый электрод диаметром 10 мм. Электрод выполнен в виде прутка, полученного ковкой из спеченного штабика сечением 18×18 мм и длиной 300 мм. Для нормального ведения процесса плавки диаметр электрода должен быть значительно меньше диаметра кристаллизатора, а зазор между электродом и стенкой кристаллизатора должен быть не менее 20 мм. При отношении диаметра кристаллизатора (Dкр) к диаметру электрода (Dэл) более пяти электрод будет перегрет и процесс плавки нарушится. При уменьшении зазора между стенкой кристаллизатора и электродом менее 20 мм возможен пробив дуги электрода на стенку, в результате чего кристаллизатор выходит из строя.
Недостатком указанного электрода являются малые размеры получаемых слитков.
Технической проблемой является получение слитков больших размеров без появления на их боковой поверхности дефектов, ведущих при дальнейшей обработке к браку.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту предлагаемому является расходуемый электрод в виде собранного пакета из сваренных по длине штабиков. Пакет может состоять из 4,9 и 16 штабиков (Моргунова М.М., Клыпин Б.А., Бояршинов В.А. и др.// Металлургия, 1975, с.211-222). Так, пакет из 9 квадратных штабиков молибдена сечением 16×16 мм образуют квадратный пакет 48×48 мм с размерами по диагоналям 68×68 мм. В этом случае минимальное расстояние между электродом и стенкой кристаллизатора по диагонали равно 20 мм, а максимальное расстояние от боковой стороны электрода до стенки кристаллизатора 30 мм. При этом в вертикальных сечениях отношение размера электрода к диаметру кристаллизатора меняется от 0,62 до 0,44. Такое изменение размеров между поперечным сечением электрода и внутренним диаметром кристаллизатора является существенным недостатком, приводящим при плавке электрода к неравномерному по сечению слитка растеканию расплава и возникновению по этой причине дефектов на боковой поверхности слитка. Эти дефекты поверхности слитка при его последующей обработке снижают выход годного металла.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение выхода годного металла.
Технический результат достигается тем, что в расходуемом электроде для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи, состоящем из пакета состыкованных по граням и сваренных по длине полуфабрикатов штабиков, из которых один в пакете расположен вдоль центральной оси пакета, согласно предлагаемому решению, штабики имеют шестигранное поперечное сечение.
В результате того, что сваренные штабики имеют шестигранное сечение, то электрод, собранный из этих штабиков, будет иметь меньшее отношение его максимального размера горизонтального сечения к его минимальному размеру. Это снижает неравномерность растекания расплава в кристаллизаторе при плавке. Снижение неравномерности растекания расплава снижает количество дефектов на боковой поверхности слитка и при дальнейшей обработке повышает выход годного.
Предлагаемый расходуемый электрод для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи проиллюстрирован чертежом.
Расходуемый электрод состоит из семи собранных в пакет штабиков 1 шестигранного поперечного сечения, один из которых расположен вдоль центральной оси пакета, ашесть остальных штабиков состыкованы между собой по граням 2, а с центральным штабиком эти шесть штабиков состыкованы по граням 3.
Расходуемый электрод изготавливают из предварительно спрессованных штабиков 1 из тугоплавких металлов путем сварки их по длине, последующей зачистке и сборки в пакеты из семи штабиков. При этом центральный штабик состыковывают с остальными шестью штабиками по граням 3, а шесть штабиков состыковывают между собой по граням 2. Этот электрод устанавливают в вакуумную дуговую печь с кристаллизатором, где плавление и кристаллизация металла происходит одновременно.
Согласно предлагаемому решению изготовлен расходуемый электрод из семи шестигранных штабиков молибдена, например марки ЦМ2А с сечением 16×16 мм и длиной 450-500 мм путем сварки их по длине в штанги длиной 1800-2500 мм, последующей зачистки и сборки в пакет. Отношение максимального размера горизонтального сечения к его минимальному значению равен 1,29 (при стыковке квадратных штабиков это отношение равно 1,41).Электрод был установлен в дуговую печь DВП-5000, имеющую кристаллизатор диаметром 110 мм. В результате был получен слиток диаметром 108 мм повышенного качества без дефектов на боковой поверхности. Выход годного металла после обработки слитков по сравнению с электродом из квадратных штабиков повысился на 7-9%.
Предлагаемый расходуемый электрод найдет применение при производстве крупногабаритных слитков из тугоплавких металлов.
Claims (1)
- Расходуемый электрод для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи, отличающийся тем, что он выполнен в виде пакета состыкованных по граням и сваренных по длине полуфабрикатов штабиков, имеющих шестигранное поперечное сечение, один из которых расположен вдоль центральной оси пакета.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121257U RU178055U1 (ru) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Расходуемый электрод для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121257U RU178055U1 (ru) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Расходуемый электрод для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU178055U1 true RU178055U1 (ru) | 2018-03-21 |
Family
ID=61703688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017121257U RU178055U1 (ru) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Расходуемый электрод для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU178055U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU103211A1 (ru) * | 1955-10-11 | 1955-11-30 | И.С. Елкин | Способ стыковой электросварки молибденовых штабиков |
| US5008511A (en) * | 1990-06-26 | 1991-04-16 | The University Of British Columbia | Plasma torch with axial reactant feed |
| JPH06168781A (ja) * | 1992-12-01 | 1994-06-14 | Sekisui Chem Co Ltd | 電熱変換器の電極構造 |
| RU2406276C1 (ru) * | 2009-03-24 | 2010-12-10 | Открытое акционерное общество "Сибирский завод электротермического оборудования" (ОАО "Сибэлектротерм") | Метод и устройство получения компактных слитков из порошкообразных материалов |
| JP6168781B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-07-26 | 古河電気工業株式会社 | 非接触電力伝送システム |
-
2017
- 2017-06-16 RU RU2017121257U patent/RU178055U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU103211A1 (ru) * | 1955-10-11 | 1955-11-30 | И.С. Елкин | Способ стыковой электросварки молибденовых штабиков |
| US5008511A (en) * | 1990-06-26 | 1991-04-16 | The University Of British Columbia | Plasma torch with axial reactant feed |
| US5008511C1 (en) * | 1990-06-26 | 2001-03-20 | Univ British Columbia | Plasma torch with axial reactant feed |
| JPH06168781A (ja) * | 1992-12-01 | 1994-06-14 | Sekisui Chem Co Ltd | 電熱変換器の電極構造 |
| RU2406276C1 (ru) * | 2009-03-24 | 2010-12-10 | Открытое акционерное общество "Сибирский завод электротермического оборудования" (ОАО "Сибэлектротерм") | Метод и устройство получения компактных слитков из порошкообразных материалов |
| JP6168781B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-07-26 | 古河電気工業株式会社 | 非接触電力伝送システム |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МОРГУНОВА Н.Н. и др. Сплавы молибдена.М., Металлургия, 1975, с.211-222. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103773981B (zh) | 一种高Nb-TiAl基合金的熔炼方法 | |
| KR101342091B1 (ko) | 전자빔 드립 용해법을 이용한 고융점 금속의 초고순도 봉상형 잉곳의 제조방법 | |
| CN104313363A (zh) | 一种钛铌合金铸锭的熔炼方法 | |
| CN106148739A (zh) | 一种含铌Ti3Al合金铸锭的制备方法 | |
| CN103060733A (zh) | 一种tc2钛合金大规格棒材的制备方法 | |
| CN106244884B (zh) | 一种高强低密度铌合金棒材及其制备方法 | |
| CN111842855B (zh) | 一种使用双联工艺将ta10残料制备成铸锭的方法 | |
| CN104372177A (zh) | 一种大型合金锭电渣重熔管式自耗电极及其制备方法 | |
| RU178055U1 (ru) | Расходуемый электрод для плавки тугоплавких металлов в вакуумной дуговой печи | |
| CN103447433A (zh) | 一种大尺寸镁合金锻饼的制备方法 | |
| CN105063367B (zh) | 一种熔炼用电极的制备方法 | |
| CN102000806A (zh) | 一种高铌含量钛合金铸锭的工业制备方法 | |
| CN115029570A (zh) | 一种钛铌合金铸锭的制备方法 | |
| JP2010116581A (ja) | 真空アーク溶解炉を用いたチタンインゴットの溶製方法 | |
| JPWO2016051499A1 (ja) | 熱間圧延用チタン鋳片およびその製造方法 | |
| US2899294A (en) | Purification melting process for metal- | |
| KR20170045273A (ko) | 표면 결함이 발생하기 어려운 열간 압연용 티타늄 주조편 및 그 제조 방법 | |
| CN101823115B (zh) | 一种轴类大锻件内部空穴的消除方法 | |
| EP1889675A1 (en) | Process for producing ingot | |
| CN113278812B (zh) | 一种高Mo含量Ti-Mo合金均质铸锭真空自耗熔炼方法 | |
| JP5561738B2 (ja) | エレクトロスラグ再溶解用消耗電極およびその製造方法 | |
| US2890109A (en) | Melting refractory metals | |
| US7749433B2 (en) | High-hardness palladium alloy for use in goldsmith and jeweller's art and manufacturing process thereof | |
| CN208513781U (zh) | 一种铝合金焊丝刮削装置 | |
| Zhibin et al. | Process and Quality of M2 HSS 160 mm x 160 mm Casting Billet by ESR Fast Withdrawing Process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180416 |