RU2117067C1

RU2117067C1 - Method for production of titanium-iron alloy

Info

Publication number: RU2117067C1
Application number: RU95115838A
Authority: RU
Inventors: Я.Б. Улановский; А.Д. Чучурюкин; В.М. Кудлаев
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Стройинжиниринг"
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1998-08-10

Abstract

FIELD: metallurgy; may be used in production of alloying alloys is steel production. SUBSTANCE: method includes portion pressing of electrode from mixture and subjection to vacuum melting and pouring into cooled mold. Portion pressing of electrode is carried out from mixture of eutectic composition at specific pressure given in the invention description; and smelting is carried out and melt is poured into mold whose diameter equals at least two diameters of electrodes with specific power of 0.15-0.3 kW/cm equalling the number of power - electrode diameter ratio. EFFECT: higher efficiency.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, может быть использовано при производстве легирующих сплавов для получения сталей. The present invention relates to the field of metallurgy, can be used in the production of alloying alloys to produce steels.

Известен способ получения ферротитана с использованием в шихте отходов металлического титана и проплавлением шихты алюминотермической плавкой [1]. There is a method of producing ferrotitanium using metallic titanium in the waste mixture and melting the mixture with aluminothermic smelting [1].

Недостатком данного способа является большое содержание примесей и низкое содержание титана в получаемых сплавах, что исключает использование их для легирования при получении высококачественных сталей. The disadvantage of this method is the high content of impurities and low titanium content in the resulting alloys, which excludes their use for alloying in the production of high-quality steels.

Известен способ получения железо-титановых сплавов, включающий порционное прессование электрода и вакуумный дуговой переплав его в охлаждаемый кристаллизатор [2]. A known method of producing iron-titanium alloys, comprising batch pressing of the electrode and vacuum arc remelting it into a cooled mold [2].

Недостатком этого способа является низкое качество получаемого металла за счет примесей, а также взрывоопасность процесса из-за возможности проплавления стенки кристаллизатора. The disadvantage of this method is the low quality of the resulting metal due to impurities, as well as the explosiveness of the process due to the possibility of penetration of the mold wall.

Предлагается способ получения железо-титановых сплавов, включающий порционное прессование электрода из шихты, включающей титан и железо, и переплав его вакуумно-дуговой плавкой в охлаждаемый кристаллизатор. Порционное прессование электрода ведут из шихты эвтектического состава при удельном давлении 5,5-6,0 т/см², а плавку ведут в кристаллизатор диаметром не менее 2 диаметров электрода и силе тока, равной 0,15-0,3 кВт/см диаметра электрода.A method for producing iron-titanium alloys is proposed, which includes batch pressing an electrode from a charge comprising titanium and iron, and melting it by vacuum-arc melting into a cooled mold. Batch pressing of the electrode is carried out from a mixture of eutectic composition at a specific pressure of 5.5-6.0 t / cm ² , and melting is carried out in a mold with a diameter of at least 2 electrode diameters and a current strength of 0.15-0.3 kW / cm diameter electrode.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что порционное прессование электрода ведут из шихты эвтектического состава при удельном давлении 5,5-6,0 т/см², а вакуумную дуговую плавку ведут в кристаллизатор диаметром не менее 2 диаметров электрода и силе тока, равной 0,15-0,3 кВт/см диаметра электрода.The proposed method differs from the prototype in that the batch pressing of the electrode is carried out from a mixture of eutectic composition at a specific pressure of 5.5-6.0 t / cm ² and vacuum arc melting is conducted into a mold with a diameter of at least 2 electrode diameters and a current strength of 0 , 15-0.3 kW / cm of electrode diameter.

Технический результат-повышение качества получаемого сплава и обеспечение безопасности процесса. The technical result is an increase in the quality of the resulting alloy and ensuring the safety of the process.

При предлагаемом способе в твердом электроде на расстоянии от оплавляемого торца, равным 5-10% длины электрода, происходит эвтектическое растворение титана в железе с образованием расплава и наиболее эффективная очистка металла от примесей (углеродистых соединений, водорода, паров летучих примесей и т.д.) по всему объему электрода, что позволяет получать качественные слитки без пор и включений нерасплавленных составляющих шихты, а также исключить проплавление стенки кристаллизатора, повышая безопасность процесса. With the proposed method, in a solid electrode at a distance from the melted end, equal to 5-10% of the electrode length, eutectic dissolution of titanium in iron occurs with the formation of a melt and the most effective cleaning of metal from impurities (carbon compounds, hydrogen, vapor of volatile impurities, etc. ) over the entire volume of the electrode, which allows to obtain high-quality ingots without pores and inclusions of unmelted charge components, as well as to exclude the penetration of the crystallizer wall, increasing the safety of the process.

Примеры. В промышленных условиях брали дробленную титановую и железную стружку без промывки от СОЖ и прессовали электроды диаметром 190 мм, которые переплавляли в кристаллизаторы различного диаметра, при разных значениях силы тока. Examples. Under industrial conditions, crushed titanium and iron shavings were taken without rinsing from the coolant and pressed electrodes with a diameter of 190 mm, which were melted into molds of various diameters, at different current strengths.

Полученные слитки анализировали на содержание углерода, наличие пор и нерасплавленных кусков электрода. Тщательно осматривалась поверхность кристаллизатора на наличие зон подплавления его дуговым разрядом. Также было проведено получение ферротитана по способу-прототипу. Основные результаты приведены в таблице. The obtained ingots were analyzed for carbon content, the presence of pores and unmelted pieces of the electrode. The surface of the mold was carefully examined for the presence of zones of melting by its arc discharge. Ferrotitanium was also produced by the prototype method. The main results are given in the table.

Таким образом предлагаемый способ позволяет получать плотные слитки ферротитана с пониженным содержанием углерода, что позволяет использовать сплав для изготовления высококачественных сталей и обеспечивает безопасные условия процесса получения металла. Thus, the proposed method allows to obtain dense ingots of ferrotitanium with a low carbon content, which allows the use of the alloy for the manufacture of high-quality steels and provides safe conditions for the process of obtaining metal.

Claims

A method of producing an iron-titanium alloy, comprising batch pressing the electrode from a charge and re-melting it by vacuum arc melting into a cooled mold, characterized in that the batch pressing of the electrode is carried out from a charge of eutectic composition at a specific pressure of 5.5 - 6.0 t / cm ² , and remelting is conducted into a mold with a diameter of at least two electrode diameters at a specific power of 0.15-0.3 kW / cm, numerically equal to the ratio of power to electrode diameter.