RU2148665C1 - Method of producing castings from noncompact steel wastes and device for pressing blocks of steel consumable electrodes for method embodiment - Google Patents

Method of producing castings from noncompact steel wastes and device for pressing blocks of steel consumable electrodes for method embodiment Download PDF

Info

Publication number
RU2148665C1
RU2148665C1 RU99100126A RU99100126A RU2148665C1 RU 2148665 C1 RU2148665 C1 RU 2148665C1 RU 99100126 A RU99100126 A RU 99100126A RU 99100126 A RU99100126 A RU 99100126A RU 2148665 C1 RU2148665 C1 RU 2148665C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flux
steel
waste
consumable
wastes
Prior art date
Application number
RU99100126A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.С. Брюнеткин
А.Е. Гончаров
А.И. Гришечкин
В.Ф. Новиков
М.Х. Спивак
О.Г. Федотов
Original Assignee
ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение filed Critical ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение
Priority to RU99100126A priority Critical patent/RU2148665C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2148665C1 publication Critical patent/RU2148665C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, particularly, processing of secondary steel noncompact materials in the form of chips, sheet crop ends and production wastes. SUBSTANCE: method includes charging into mold of vanadium electric arc furnace of consumable pressed electrode with flux portions pressed into blocks and placed in metal capsules, and gradual combined melting of wastes and flux by combination of processes of electroslag remelting and vacuum electric arc furnace remelting. The device for pressing of blocks of consumable electrodes has container, die with cylindrical or conical working surface, press stamp with pressing disc, independent pressing disc and wedge-shaped gate on the side of die outlet. The method allows use of thin noncompact steel wastes in the form of chips, sheet crop ends without preliminary treatment. EFFECT: efficiency simultaneous cleaning of melted metal from gas and nonmetallic inclusions and from oxides under effect of two refining media: vacuum and flux in remelting of consumable electrode of sufficient density. 5 cl, 1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к металлургической переработке вторичных стальных некомпактных материалов в виде стружки, листовой обрези и тому подобных отходов производства. The invention relates to metallurgy, and in particular to the metallurgical processing of secondary non-compact steel materials in the form of shavings, sheet trimmings and the like of industrial waste.

Известен способ электрошлаковой выплавки слитков ферротитана из стальной и титановой стружки, включающий наведение в кристаллизаторе посредством нерасходуемых металлических охлаждаемых электродов шлаковой ванны и постепенное расплавление в шлаке титановой и стальной стружки, причем при загрузке стальной стружки в электрической цепи периодически отключают ток. (Авт. свид. СССР N 1765222, C 22 B 9/18, 1992) - прототип. A known method of electroslag smelting of ferrotitanium ingots from steel and titanium shavings, comprising inducing a slag bath in the mold using non-consumable metal cooled electrodes of the slag and gradually melting titanium and steel shavings in the slag; (Auth. Certificate. USSR N 1765222, C 22 B 9/18, 1992) - prototype.

В известном способе стружку перед плавкой дробят и обжигают от эмульсии в печи сопротивления, загрузку стружки в кристаллизатор производят из бункера россыпью, переплав ведут на шлаке АНФ-1П (чистый фтористый кальций CaF2) с добавлением 8-10% оксида титана TiO2, заранее расплавленном и загруженным в кристаллизаторе до загрузки стружки.In the known method, the chips are crushed and fired from the emulsion in a resistance furnace before melting, the chips are loaded into the mold from the hopper in bulk, remelted on ANF-1P slag (pure calcium fluoride CaF 2 ) with the addition of 8-10% titanium oxide TiO 2 , in advance molten and loaded into the mold before loading the chips.

Заявленный способ совпадает с данным способом по следующим существенным признакам: загрузки стальных отходов в кристаллизатор, постепенное расплавление их в присутствии CaF2.The claimed method coincides with this method according to the following essential features: loading steel waste into the mold, their gradual melting in the presence of CaF 2 .

Недостатком способа является необходимость предварительной очистки и измельчения стружки, ограничение ее массы первоначально заданным объемом шлаковой ванны для того, чтобы, проходя через слой CaF2, она расплавилась полностью.The disadvantage of this method is the need for preliminary cleaning and grinding of chips, limiting its mass to the originally specified volume of the slag bath so that, passing through the CaF 2 layer, it melts completely.

Кроме того, металл слитка, полученного данным способом, не может быть применен непосредственно на изготовление полуфабрикатов. In addition, the metal of the ingot obtained by this method cannot be applied directly to the manufacture of semi-finished products.

Известно устройство для прессования блоков расходуемых электродов из кусковых сыпучих компонентов шихты, включая оборотные отходы, содержащее контейнер, матрицу-втулку, установленную в контейнере, имеющую ступенчатую рабочую поверхность, систему центрирующих и правящих электрод втулок, установленных соосно с матрицей-втулкой последовательно одна за другой, пресс-штемпель с фигурной пресс-шайбой и пресс-штемпель с плоской пресс-шайбой. (Титановые сплавы. Плавка и литье титановых сплавов. - М.: Металлургия. 1978, с. 268-269, рис. 107, 108) - прототип. A device for pressing blocks of consumable electrodes from lumpy bulk components of a charge, including recycled waste, containing a container, a sleeve matrix installed in the container, having a stepped working surface, a system of centering and straightening electrode bushings installed coaxially with the matrix sleeve in series with each other , a stamp with a figured press washer and a stamp with a flat press washer. (Titanium alloys. Melting and casting of titanium alloys. - M.: Metallurgy. 1978, S. 268-269, Fig. 107, 108) - prototype.

Данное устройство предназначено для использования на вертикальных прессах при полунепрерывном прессовании расходуемых электродов титановых сплавов для последующего получения слитков методом вакуумного дугового переплава. This device is intended for use on vertical presses during semi-continuous pressing of consumable electrodes of titanium alloys for the subsequent production of ingots by vacuum arc remelting.

В металлургии сталей прессование аналогичных расходуемых электродов практически не производится и в литературе не описано. In the metallurgy of steels, the pressing of similar consumable electrodes is practically not performed and is not described in the literature.

Данное устройство совпадает с заявленным устройством по следующим существенным признакам: наличие контейнера, матрицы, установленной внутри контейнера, и наличие пресс-штемпеля с жестко закрепленной на нем плоской пресс-шайбой. This device coincides with the claimed device according to the following essential features: the presence of a container, a matrix installed inside the container, and the presence of a press stamp with a flat press washer fixed to it.

Недостатком известного устройства является его неприменимость для прессования блоков стальных расходуемых электродов. A disadvantage of the known device is its inapplicability for pressing blocks of steel consumable electrodes.

Задачей, на решение которой направлены заявленные способ изготовления слитков из некомпактных стальных отходов и устройство для прессования блоков стальных расходуемых электродов для осуществления способа, является вовлечение тонких некомпактных стальных отходов в виде стружки, листовой обрези, облоя и т. п. без предварительной обработки непосредственно в производство годной продукции в виде прутков, плит, листов и т.п. The problem to be solved by the claimed method of manufacturing ingots from non-compact steel wastes and a device for pressing blocks of steel consumable electrodes for implementing the method is to involve thin non-compact steel wastes in the form of shavings, sheet trimmings, flashing, etc., without preliminary treatment directly in production of suitable products in the form of rods, plates, sheets, etc.

Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, является одновременная очистка выплавляемого металла из газовых и неметаллических включений и от окислов под воздействием двух рафинирующих сред: вакуумма и флюса - при переплаве расходуемого электрода достаточной плотности. The only technical result achieved by the implementation of the claimed group of inventions is the simultaneous purification of the metal to be smelted from gas and nonmetallic inclusions and from oxides under the influence of two refining media: vacuum and flux - during remelting of a consumable electrode of sufficient density.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления слитков из некомпактных стальных отходов, преимущественно стружки и листовой обрези, содержащем загрузку отходов в кристаллизатор и постепенное расплавление в присутствии расплавленного флюса, в соответствии с изобретением отходы и флюс загружают в кристаллизатор одновременно в виде расходуемого электрода, состоящего из одного или более взаимосвязанных блоков из спрессованных отходов, внутри каждого из которых запрессована по крайней мере одна порция флюса, помещенного в металлическую капсулу, расплавление флюса производят порционно совместно с расплавлением отходов, а переплав расходуемого электрода осуществляют в вакуумной дуговой печи. The specified technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing ingots from non-compact steel wastes, mainly chips and sheet trimmings, containing the waste being loaded into the mold and gradually melted in the presence of molten flux, in accordance with the invention, the waste and flux are loaded into the crystallizer simultaneously as a consumable electrode consisting of one or more interconnected blocks of compressed waste, inside of each of which at least one portion of flux is pressed placed in a metal capsule, the flux is melted in batches together with the waste melting, and the consumable electrode is re-melted in a vacuum arc furnace.

Перед загрузкой расходуемого электрода в кристаллизатор вакуумной дуговой печи на ее поддон помещают порцию флюса и поверх него - порцию стальных отходов, причем оба вещества - в твердом состоянии россыпью. Before loading the consumable electrode into the mold of a vacuum arc furnace, a portion of flux is placed on its tray and a portion of steel waste is placed on top of it, both of which are solid in bulk.

Сущность заявленного способа заключается в сочетании процессов электро-шлакового переплава (ЭШП) и вакуумного дугового переплава (ВДП). В процессе плавки в вакуумной дуговой печи на металл воздействуют одновременно две рафинирующие среды: вакуум, удаляющий газовые включения, и расплавленный флюс, играющий роль молекулярного сита (фильтра) от неметаллических включений при условии достаточной толщины его слоя на ванне жидкого металла. При этом сверсуммарный эффект заключается в том, что в процессе плавки карбиды флюса восстанавливают окислы металла с выделением газов CO и CO2, удаляемых из расплава вакуумом. А столб электрической дуги ВДП дополнительно разлагает окислы. Таким образом, отрицательный эффект воздействия карбидов при ЭШП, выражающийся в науглероживании слитков, трансформируется в заявленном способе в положительный эффект очистки слитка от окислов. Заявленный способ полностью предотвращает образование пленов пористого черного цвета, расположенных огромными участками в теле слитка, выплавленного ВДП из нержавеющих сталей.The essence of the claimed method lies in the combination of processes of electro-slag remelting (ESR) and vacuum arc remelting (VDP). In the process of melting in a vacuum arc furnace, two refining media act simultaneously on the metal: vacuum, which removes gas inclusions, and molten flux, which plays the role of a molecular sieve (filter) from non-metallic inclusions, provided that its layer thickness on the liquid metal bath is sufficient. Moreover, the super-total effect is that during the smelting process, flux carbides reduce metal oxides with the release of CO and CO 2 gases, which are removed from the melt by vacuum. And the column of the electric arc of the VDP further decomposes the oxides. Thus, the negative effect of carbides during ESR, expressed in the carburization of ingots, is transformed in the claimed method into the positive effect of purification of the ingot from oxides. The claimed method completely prevents the formation of porous black films located in huge sections in the body of an ingot smelted by VDP from stainless steels.

Предварительная загрузка на поддон кристаллизатора порции флюса и на него - порции стальных отходов в твердом состоянии, россыпью, позволяет зажечь электрическую дугу этими отходами и загруженным в печь расходуемым электродом и начать процесс переплава расходуемого электрода с наведения на поддоне ванны жидкого металла и слоя расплавленного флюса. The preliminary loading of a portion of the flux on the crystallizer tray and on it - solid waste portions of steel waste, allows you to ignite the electric arc with this waste and the consumable electrode loaded in the furnace and begin the process of remelting the consumable electrode by pointing liquid metal and a layer of molten flux on the bath tray.

Загрузка отходов в кристаллизатор в виде расходуемого электрода, состоящего из взаимосвязанных блоков из спрессованных отходов позволяет получить стабильную электрическую дугу в вакуумной дуговой печи, а загрузка флюса в кристаллизатор одновременно с отходами в виде порций, помещенных в металлические капсулы, запрессованные внутри каждого блока, обеспечивает постепенное порционное расплавление флюса совместно с отходами. Расплавленный флюс полностью закрывает зеркало жидкого металла слоем регламентированной толщины, достаточной для того, чтобы сформировать фронт кристаллизации металла в слитке почти плоским, как при ЭШП, и закрыть зазор между стенкой кристаллизатора и слитком. Количество порций флюса внутри каждого блока электрода может быть 1 и более в зависимости от вида отходов: чем больше на них окислов, тем больше порций. Порционное расплавление флюса по мере расплавления отходов обеспечивает постепенное дозированное возобновление слоя расплавленного флюса, расходуемого в процессе плавки по стенке кристаллизатора, и тем самым сохраняет целостность защитного слоя. The loading of waste into the mold in the form of a consumable electrode, consisting of interconnected blocks of compressed waste, makes it possible to obtain a stable electric arc in a vacuum arc furnace, and loading the flux into the mold simultaneously with the waste in batches placed in metal capsules pressed inside each block provides a gradual batch melting of flux together with waste. The molten flux completely covers the liquid metal mirror with a layer of regulated thickness sufficient to form a crystallization front of the metal in the ingot almost flat, as in the case of ESR, and close the gap between the crystallizer wall and the ingot. The number of servings of flux inside each electrode block can be 1 or more, depending on the type of waste: the more oxides on them, the more portions. The batch melting of the flux as the waste melts provides a gradual metered renewal of the molten flux layer consumed during the melting process on the crystallizer wall, and thereby preserves the integrity of the protective layer.

Полученный слиток годен для последующего переплава или сразу для передела на прутки, слябы, листы и т.д. The resulting ingot is suitable for subsequent remelting or immediately for conversion to bars, slabs, sheets, etc.

Указанный технический результат достигается также тем, что в устройстве для прессования блоков стальных расходуемых электродов из некомпактных отходов, преимущественно стружки и листовой обрези, содержащем контейнер, установленную в нем матрицу и пресс-штемпель с жестко закрепленной на нем плоской пресс-шайбой, в соответствии с изобретением рабочая поверхность матрицы выполнена ровной, а устройство содержит дополнительную пресс-шайбу, автономную от основной пресс-шайбы. The specified technical result is also achieved by the fact that in the device for pressing blocks of steel consumable electrodes from non-compact waste, mainly chips and sheet trimmings, containing a container, a matrix installed therein and a stamp with a flat press washer fixed to it, in accordance with By the invention, the working surface of the matrix is smooth, and the device contains an additional press washer, autonomous from the main press washer.

Матрица может иметь рабочую поверхность либо цилиндрической формы, либо в форме обратного конуса. The matrix may have a working surface either cylindrical or in the form of an inverse cone.

Устройство может быть снабжено дополнительно клинообразной заслонкой, перекрывающей матрицу со стороны ее выходного отверстия. The device can be equipped with an additional wedge-shaped damper that overlaps the matrix from the side of its outlet.

Дополнительная пресс-шайба, установленная автономно от основной пресс-шайбы на входном отверстии матрицы, контактирует своей рабочей поверхностью с отходами, а противоположной поверхностью - с основной пресс-шайбой, жестко закрепленной на пресс-штемпеле. Дополнительная пресс-шайба имеет возможность свободного скольжения в радиальных направлениях по поверхности контакта с основной пресс-шайбой в процессе прессования, что предотвращает защемление основной пресс-шайбы и поломку хвостовика пресс-штемпеля на его прямом ходу или залипание прессуемых отходов на боковой поверхности основной пресс-шайбы и заклинивание пресс-штемпеля на его обратном ходу. По сути дела, наличие дополнительной пресс-шайбы, автономной от основной, обеспечивает реальную возможность изготовления блока стального прессованного расходуемого электрода достаточной плотности из некомпактных отходов без предварительного измельчения. An additional press washer installed independently from the main press washer at the inlet of the matrix contacts its waste surface with its working surface and the main press washer fixed to the press stamp on its opposite surface. The additional press washer has the ability to freely slide in radial directions along the contact surface with the main press washer during the pressing process, which prevents the main press washer from being pinched and the shank of the stamp on its forward stroke or sticking to the pressed waste on the side surface of the main press Washers and jamming of the stamp on its return stroke. In fact, the presence of an additional press washer, autonomous from the main one, provides a real possibility of manufacturing a block of a pressed steel consumable electrode of sufficient density from non-compact waste without preliminary grinding.

Выполнение рабочей поверхности матрицы ровной обеспечивает свободное продвижение дополнительной пресс-шайбы в матрице. The implementation of the working surface of the matrix smooth provides free advancement of an additional press washer in the matrix.

При повышенных требованиях к плотности электродов и при переработке более мелких отходов рабочую поверхность матрицы выполняют цилиндрической. При переработке более крупных отходов рабочую поверхность матрицы выполняют в форме обратного конуса. При этом плотность блоков электрода несколько снижается, однако является достаточной для последующего переплава в вакуумной дуговой печи. With increased requirements for the density of the electrodes and in the processing of smaller wastes, the working surface of the matrix is cylindrical. When processing larger waste, the working surface of the matrix is in the form of an inverse cone. In this case, the density of the electrode blocks is somewhat reduced, however, it is sufficient for subsequent remelting in a vacuum arc furnace.

Установка на выходном отверстии матрицы клинообразной заслонки позволяет достичь необходимой механической прочности блока электрода за счет набора давления в прессе. Installing a wedge-shaped damper on the outlet of the matrix allows you to achieve the necessary mechanical strength of the electrode block due to the set pressure in the press.

Угол обратной конусности рабочей поверхности матрицы, отношение массы порции флюса к массе отходов в блоке электрода, число порций флюса и расположение их в блоке зависят от вида отходов, наличия и количества окислов на поверхности отходов, от марки сталей отходов и составляет предмет "ноу-хау" изобретения. Режимы плавки каждого конкретного расходуемого электрода также составляют предмет "ноу-хау" изобретения. The angle of inverse taper of the working surface of the matrix, the ratio of the mass of a portion of the flux to the mass of waste in the electrode block, the number of portions of the flux and their location in the block depend on the type of waste, the presence and amount of oxides on the surface of the waste, on the grade of the waste steel and is the subject of know-how "inventions. The melting modes of each particular consumable electrode also constitute the subject of the know-how of the invention.

В настоящей заявке на выдачу патента соблюдено требование единства изобретения, поскольку устройство для прессования блоков стальных расходуемых электродов из некомпактных отходов, преимущественно стружки и листовой обрези, предназначено для осуществления способа изготовления слитков из этих некомпактных отходов. In the present application for the grant of a patent, the unity of invention is met, since a device for pressing blocks of steel consumable electrodes from non-compact waste, mainly shavings and sheet trimmings, is intended to implement a method of manufacturing ingots from these non-compact waste.

Заявленные изобретения решают одну и ту же задачу - вовлечение тонких некомпактных стальных отходов без предварительной обработки непосредственно в производство годной продукции в виде прутков, плит, листов и т.п. за счет достижения одного и того же технического результата - одновременная очистка переплавляемого металла от газовых и неметаллических включений и от окислов под воздействием двух рефинирующих сред: вакуума и флюса - при переплаве расходуемого электрода достаточной прочности. The claimed inventions solve the same problem - the involvement of thin non-compact steel waste without pre-treatment directly in the production of suitable products in the form of rods, plates, sheets, etc. due to the achievement of the same technical result, the simultaneous purification of the remelted metal from gas and non-metallic inclusions and from oxides under the influence of two refining media: vacuum and flux - when the consumable electrode is melted of sufficient strength.

На чертеже показано устройство для прессования блоков стального расходуемого электрода (с обратной конусностью рабочей поверхности матрицы). The drawing shows a device for pressing blocks of a steel consumable electrode (with the inverse taper of the working surface of the matrix).

Устройство содержит контейнер 1, установленную в нем матрицу 2, рабочая поверхность 3 которой выполнена в форме обратного конуса с углом, а также пресс-штемпель 4 с жестко закрепленной на нем основной пресс-шайбой 5. На входном отверстии матрицы установлена дополнительная пресс-шайба 6. Со стороны выходного отверстия матрицы установлена клинообразная заслонка 7. The device comprises a container 1, a matrix 2 installed in it, the working surface 3 of which is made in the form of an inverse cone with an angle, and a stamp 4 with a main press washer 5 fixed on it. An additional press washer 6 is installed on the matrix inlet . On the side of the outlet of the matrix installed wedge-shaped damper 7.

Пример 1. Example 1

Блоки расходуемого электрода диаметром 490 мм и длиной от 600 мм до 900 мм в зависимости от требуемого массы выплавляемого слитка прессовали на горизонтальном прессе усилием 5000 тс. В качестве шихты использовали отходы листопрокатного производства (мерные полосы, ленты в виде бухт) и листоштамповочного производства посуды из нержавеющей стали (рыхлые брикеты), без предварительной очистки и обезжиривания. Blocks of a consumable electrode with a diameter of 490 mm and a length of 600 mm to 900 mm, depending on the required mass of the smelted ingot, were pressed on a horizontal press with a force of 5000 tf. The waste used was sheet rolling production (measuring strips, ribbons in the form of coils) and sheet stamping production of stainless steel utensils (loose briquettes), without preliminary cleaning and degreasing.

Отходы загружали в матрицу с конической рабочей поверхностью по частям, а между этими навесками в матрице размещали капсулы с флюсом CaF2 рассчитанной массы. Затем после подпрессовки на входном отверстии установили дополнительную плоскую пресс-шайбу диаметром 400 мм, высотой 250...300 мм и движением пресс-штемпеля при закрытой заслонке спрессовали отходы и флюс в блок достаточной плотности и механической прочности. После этого блок вместе с дополнительной пресс-шайбой вывели из устройства. Пресс-шайбу удалили от блока. Полученные блоки использовали в последующем переплаве как по отдельности (расходуемый электрод диаметром 490 мм, длина 600 мм), так и после сварки нескольких штук (расходуемый электрод диаметром 400 мм, длина 2100 мм) в зависимости от требуемой массы выплавляемого слитка.Waste was loaded into the matrix with a conical working surface in parts, and capsules with CaF 2 flux of the calculated mass were placed between these samples in the matrix. Then, after pre-pressing, an additional flat press washer with a diameter of 400 mm, a height of 250 ... 300 mm and the movement of the press stamp with the shutter closed was pressed, waste and flux were pressed into a block of sufficient density and mechanical strength. After that, the unit together with an additional press washer was removed from the device. The press washer was removed from the unit. The resulting blocks were used in the subsequent remelting both individually (a consumable electrode with a diameter of 490 mm, a length of 600 mm), and after welding several pieces (a consumable electrode with a diameter of 400 mm, a length of 2100 mm), depending on the required mass of the smelted ingot.

Плавку расходуемых электродов осуществляли в вакуумной дуговой печи ДВС-5М массой по стали до 5000 кг в кристаллизаторы диаметром 570 мм и 670 мм. Предварительно на поддон печи устанавливали металлический короб определенного размера, в который насыпали флюс ЭШП на основе CaF2 (50% АНФ-6 + 50% CaF2) и поверх него для электрического контакта листовые стальные отходы - обрезь 50х50 мм. Загружали в печь электрод и зажигали электрическую дугу. Таким образом в начальный период плавки плавление велось как при ВДП. Происходило одновременное расплавление обрези и флюса и на поддон кристаллизатора наводился слой жидкого металла и слой флюса ЭШП. Параметры плавки (ток и напряжение на дуге) выбирали в зависимости от диаметра электрода и его механической прочности. При установившемся процессе плавки плавление велось, как при ВДП + ЭШП: электрод постепенно сплавлялся, при этом происходило расплавление стальных отходов и металлических капсул на торце электрода, частичное расплавление флюса и ссыпка остальной его части на слой расплавленного флюса. Таким образом, слой флюса по мере расходования его в зазор между стенкой кристаллизатора и наплавляемым слитком постоянно порционно восстанавливался до оптимальной толщины 60...100 мм.Consumable electrodes were melted in a DVS-5M vacuum arc furnace with a steel weight of up to 5000 kg into molds with a diameter of 570 mm and 670 mm. Previously, a metal box of a certain size was installed on the oven tray, into which a flux of ESR based on CaF 2 (50% ANF-6 + 50% CaF 2 ) was poured and sheet steel waste was cut over it for electrical contact - cut 50x50 mm. The electrode was loaded into the furnace and an electric arc was ignited. Thus, in the initial period of smelting, melting was carried out as in VDP. Simultaneous melting of the trimmer and flux occurred, and a layer of liquid metal and a layer of ESR flux were induced on the mold tray. Melting parameters (current and arc voltage) were selected depending on the diameter of the electrode and its mechanical strength. During the steady-state melting process, the melting was carried out as in the case of VDP + ESR: the electrode was gradually melted, while the steel waste and metal capsules melted at the electrode end, the flux partially melted, and the rest of it was poured onto a layer of molten flux. Thus, the flux layer as it is spent in the gap between the mold wall and the deposited ingot was constantly portionwise restored to the optimum thickness of 60 ... 100 mm.

После сплавления электрода при необходимости производили операцию выведения усадочной раковины на переходнике (огарке). After fusion of the electrode, if necessary, an operation was performed to remove the shrink shell on the adapter (cinder).

Пример 2. Example 2

В качестве шихты при прессовании блоков расходуемых электродов использовали загрязненную, необезжиренную стружку нержавеющей стали 12Х18Н10(Т) (до 30%) и ленты толщиной 0,1...0,5 мм в виде бухты (остальное). Прессовали блоки диаметром 390 мм аналогично описанному в примере 1. Отличие заключалось в том, что использовали матрицу с цилиндрической рабочей поверхностью. В качестве дополнительной пресс-шайбы использовали отрезок прутка диаметром 390 мм, длиной 250...300 мм из стали 12Х18Н10(Т). Плавку слитка осуществляли аналогично описанному выше. Неотделенную плоскую пресс-шайбу верхнего блока расходуемого электрода использовали в качестве несплавляемой части (огарка) при выведении усадочной раковины. As a charge in pressing blocks of consumable electrodes, contaminated, non-fat-free chips of stainless steel 12X18H10 (T) (up to 30%) and tapes 0.1 ... 0.5 mm thick in the form of a bay (rest) were used. Pressed blocks with a diameter of 390 mm as described in example 1. The difference was that they used a matrix with a cylindrical working surface. As an additional press washer, a piece of bar with a diameter of 390 mm and a length of 250 ... 300 mm from steel 12X18H10 (T) was used. The ingot was melted as described above. An undetached flat press washer of the upper block of the sacrificial electrode was used as an unmelted part (cinder) when removing the shrink shell.

Claims (5)

1. Способ изготовления слитков из некомпактных стальных отходов, преимущественно стружки и листовой обрези, включающий загрузку отходов в кристаллизатор и постепенное расплавление в присутствии расплавленного флюса, отличающийся тем, что отходы и флюс загружают в кристаллизатор одновременно в виде расходуемого электрода, состоящего из одного или более взаимосвязанных блоков из спрессованных отходов, внутри каждого из которых запрессована по крайней мере одна порция флюса, помещенного в металлическую капсулу, расплавление флюса производят порционно совместно с расплавлением отходов, а переплав расходуемого электрода осуществляют в вакуумной дуговой печи. 1. A method of manufacturing ingots from non-compact steel waste, mainly chips and sheet trimmings, comprising loading the waste into the mold and gradually melting in the presence of a molten flux, characterized in that the waste and flux are loaded into the mold at the same time as a consumable electrode consisting of one or more interconnected blocks of compressed waste, inside each of which is pressed at least one portion of the flux placed in a metal capsule, the flux is melted lead portionwise together with the melting of the waste, and remelting of the consumable electrode is carried out in a vacuum arc furnace. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед загрузкой расходуемого электрода в кристаллизатор вакуумной дуговой печи на ее поддон помещают порцию флюса и поверх него - порцию стальных отходов, причем оба вещества в твердом состоянии россыпью. 2. The method according to p. 1, characterized in that before loading the consumable electrode into the mold of the vacuum arc furnace, a portion of the flux is placed on its tray and a portion of steel waste is placed on top of it, both of which are solid in bulk. 3. Устройство для прессования блоков стальных расходуемых электродов из некомпактных стальных отходов, преимущественно стружки и листовой обрези, содержащее контейнер, установленную в нем матрицу и пресс-штемпель с жестко закрепленной на нем плоской пресс-шайбой, отличающееся тем, что рабочая поверхность матрицы выполнена ровной, а устройство содержит дополнительную пресс-шайбу, автономную от основной пресс-шайбы. 3. A device for pressing blocks of steel consumable electrodes from non-compact steel wastes, mainly shavings and sheet trimmings, containing a container, a die installed in it and a stamp with a flat press washer rigidly fixed on it, characterized in that the die has a smooth surface , and the device contains an additional press washer, autonomous from the main press washer. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что рабочая поверхность матрицы выполнена цилиндрической формы или в форме обратного конуса. 4. The device according to claim 3, characterized in that the working surface of the matrix is made of a cylindrical shape or in the form of an inverse cone. 5. Устройство по пп.3 и 4, отличающееся тем, что дополнительно содержит клинообразную заслонку, перекрывающую матрицу со стороны ее выходного отверстия. 5. The device according to PP.3 and 4, characterized in that it further comprises a wedge-shaped damper overlapping the matrix from the side of its outlet.
RU99100126A 1999-01-06 1999-01-06 Method of producing castings from noncompact steel wastes and device for pressing blocks of steel consumable electrodes for method embodiment RU2148665C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100126A RU2148665C1 (en) 1999-01-06 1999-01-06 Method of producing castings from noncompact steel wastes and device for pressing blocks of steel consumable electrodes for method embodiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100126A RU2148665C1 (en) 1999-01-06 1999-01-06 Method of producing castings from noncompact steel wastes and device for pressing blocks of steel consumable electrodes for method embodiment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2148665C1 true RU2148665C1 (en) 2000-05-10

Family

ID=20214335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99100126A RU2148665C1 (en) 1999-01-06 1999-01-06 Method of producing castings from noncompact steel wastes and device for pressing blocks of steel consumable electrodes for method embodiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2148665C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6953078B2 (en) 2002-10-09 2005-10-11 Vladimir Leonidovich Girshov Method for forming consumable electrodes from metallic chip scraps
US7037466B2 (en) 2002-10-04 2006-05-02 Vladimir Leonidovich Girshov Method and apparatus for forming billets from metallic chip scraps

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Медовар Б.И. и др. Электрошлаковый переплав. - М.: Металлургиздат, 1963, с.160-161. *
Титановые сплавы. Плавка и литье титановых сплавов. - М.: Металлургия, 1978, с.268-269, рис.107, 108. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7037466B2 (en) 2002-10-04 2006-05-02 Vladimir Leonidovich Girshov Method and apparatus for forming billets from metallic chip scraps
US6953078B2 (en) 2002-10-09 2005-10-11 Vladimir Leonidovich Girshov Method for forming consumable electrodes from metallic chip scraps

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4047942A (en) Thermite smelting of ferromolybdenum
SU764902A1 (en) Method of electroslag welding of light metals
RU2335564C2 (en) High titanium ferro alloy produced by two stages reduction out of ilmenite
GB1564257A (en) Manufacture of reactive metal alloys
RU2148665C1 (en) Method of producing castings from noncompact steel wastes and device for pressing blocks of steel consumable electrodes for method embodiment
RU2355791C2 (en) Method of manufacturing of high reactivity metals and alloys ingots and vacuum-arc-refining furnace for manufacturing of reactivity metals and alloys ingots
WO1997000978A1 (en) Process for the manufacture of a high carbon cobalt-chromium-molybdenum alloy
RU2335553C2 (en) Consumable electrode for producing high titanium ferro alloy by means of electro slag melting
KR100874086B1 (en) How to play scrap metal scrap
JPS55149770A (en) Molding method for crude ingot of active metal or high- melting-point metal or alloy of these metals
RU2258091C1 (en) Method of recovering silver from waste
JP4652537B2 (en) Method for melting titanium or titanium alloy scrap
JPH0159341B2 (en)
RU2286398C2 (en) Method for metal casting with the use of lining slag as consumable electrode
RU2770807C1 (en) Method for producing blanks from low-alloy copper-based alloys
RU2167949C1 (en) Method of producing ingots from alloys based on vanadium with titanium and chromium vacuum arc skull melting
JP7393582B1 (en) Method for manufacturing copper-containing products
RU2200766C2 (en) Method of recovering ceramic nuclear fuel from fuel element packets
RU2032754C1 (en) Method for manufacture of roll
RU2313590C1 (en) Consumable electrode producing method
RU2068453C1 (en) Method of electroslag refining of powdered material
RU2026388C1 (en) Method for formation of slag bath in electroslag refining of consumable electrode
RU2630138C2 (en) Melting method of reactive metals and alloys on its basis
JPS6247432A (en) Manufacture of ingot from metal scrap
RU2425158C2 (en) Vacuum arc furnace

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160107