RU2479649C1 - Способ электрошлакового переплава - Google Patents
Способ электрошлакового переплава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479649C1 RU2479649C1 RU2011141977/02A RU2011141977A RU2479649C1 RU 2479649 C1 RU2479649 C1 RU 2479649C1 RU 2011141977/02 A RU2011141977/02 A RU 2011141977/02A RU 2011141977 A RU2011141977 A RU 2011141977A RU 2479649 C1 RU2479649 C1 RU 2479649C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- remelting
- consumable electrode
- bath
- alternating current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при выплавке слитков электрошлаковым переплавом расходуемых электродов. Способ включает переплав расходуемого электрода на переменном токе с наложением на шлаковую и металлическую ванны переменного электромагнитного поля. При этом переплав расходуемого электрода осуществляют при частоте переменного тока 0,01-10 Гц и вводимой в шлаковую ванну мощности, которую поддерживают в соответствии с соотношением P=K·DC, где Р - вводимая в шлаковую ванну мощность, кВт, К - коэффициент, равный 0,6-0,8 кВт/мм, DC - диаметр выплавляемого слитка, мм, а переменное электромагнитное поле напряженностью 2000-14000 А/м и частотой 50 Гц накладывают в области плавления расходуемого электрода после формирования шлаковой и металлической ванны. Изобретение позволяет обеспечить эффективность теплообмена в зоне плавления расходуемого электрода, уменьшает дефекты выплавленного слитка, обеспечивает простоту и экономичность запуска процесса, снижает себестоимость переплава.
Description
Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при выплавке слитков электрошлаковым переплавом расходуемых электродов.
Известен способ переплава расходуемых электродов в охлаждаемом кристаллизаторе с помощью электрического тока при движении расплава под воздействием электромагнитного поля, которое периодически изменяет направление движения расплава и/или силу воздействия на него (DE 2213393 A1, C22B 9/18, опубликовано 11.10.1973).
Однако реализовать известные способы невозможно ввиду отсутствия сведений о средствах его осуществления при переплаве расходуемых электродов из стали, а также конкретных параметров электромагнитного воздействия.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ электрошлакового переплава на переменном токе с наложением на шлаковую и металлическую ванны переменного электромагнитного поля (CN 101624657 A, C22B 9/18, опубликовано 13.01.2010).
Однако при осуществлении известного способа невозможно избежать образования столбчатой крупнозернистой структуры металла при кристаллизации, а также протекания ликвационных процессов и формирования сегрегаций различного типа. Кроме того, на поверхности и внутри слитка имеют место дефекты в виде микропор, трещин, раковин, шлаковых включений и гофров. Это связано с неэффективным процессом теплообмена в зоне плавления расходуемого электрода вследствие формирования ванны расплава металла параболической формы.
Задачей и техническим результатом изобретения является обеспечение эффективного теплообмена в зоне плавления расходуемого электрода, уменьшение дефектности выплавленного слитка, обеспечение простоты и экономичности запуска процесса, снижение себестоимости переплава.
Технический результат достигается тем, что способ электрошлакового переплава включает переплав расходуемого электрода на переменном токе с наложением на шлаковую и металлическую ванны переменного электромагнитного поля, при этом переплав расходуемого электрода осуществляют при частоте переменного тока 0,01-10 Гц и вводимой в шлаковую ванну мощности, которую поддерживают в соответствии с соотношением P=K·DC, где Р - вводимая в шлаковую ванну мощность, кВт, К - коэффициент, равный 0,6-0,8 кВт/мм, DC - диаметр выплавляемого слитка, мм, а переменное электромагнитное поле напряженностью 2000-14000 А/м и частотой 50 Гц накладывают в области плавления расходуемого электрода после формирования шлаковой и металлической ванны.
Реализацию способа по изобретению можно проиллюстрировать следующим примером.
Для выплавки слитка диаметром 1000 мм использовали расходуемые литые электроды диаметром 900 мм из стали. Начало процесса переплава осуществляли в режиме «сухого старта» (при наличии на дне охлаждаемого кристаллизатора сухого шлака и отсутствии жидкого металла) при частоте переменного тока 0,05 Гц и вводимой в шлак мощности Р=700 кВт, полученной из соотношения
P=K·DC, где
Р - вводимая в шлаковую ванну мощность, кВт,
К - коэффициент, равный 0,7 кВт/мм,
DC - диаметр выплавляемого слитка, мм.
Процесс электрошлакового переплава вели при размещении расходуемого электрода в верхней части шлаковой ванны.
После формирования расплава шлака и расплава расходуемого электрода в межэлектродном промежутке накладывали переменное электромагнитное поле напряженностью 2000-14000 А/м и частотой 50 Гц. Для этого использовали разрезанное медное кольцо, к концам которого был подключен автономный источник питания с регулируемой выходной мощностью до 10 кВт и частотой от 50 Гц. Медное кольцо было установлено в верхней части кристаллизатора, а слиток вытягивали вниз поддоном. Величину напряженности накладываемого электромагнитного поля, генерируемого медным кольцом, контролировали по величине выходного тока и напряжения источника питания после тарирования стандартным методом.
При воздействии электромагнитного поля происходит вращение шлаковой ванны в области плавления расходуемого электрода, что обеспечивает перенос каплями жидкого металла весьма значительной части тепла в периферийную зону, обеспечивая температурному полю металлической ванны равномерный характер по поперечному сечению кристаллизатора. При этом прогрев зоны действия электромагнитного поля не требует дополнительной мощности, подводимой к шлаковой ванне, а центральная часть металлической ванны за счет перераспределения температурного поля в периферийную зону получает меньше тепла. Такой характер распределения тепла позволяет обеспечить получение металлической ванны более плоской формы, что благоприятно сказывается на свойствах выплавляемого слитка: устраняет образование дефектов внутри слитка и на его поверхности в виде микропор, трещин, раковин, шлаковых включений и гофров; обеспечивает равномерное распределение легирующих элементов и мелкозернистую структуру.
Таким образом, предлагаемый способ электрошлакового переплава обеспечивает плоскую форму металлической ванны и соответственно осевую кристаллизацию металла слитков, кроме того, он более экономичен и конкурентно способен.
Claims (1)
- Способ электрошлакового переплава, включающий переплав расходуемого электрода на переменном токе с наложением на шлаковую и металлическую ванны переменного электромагнитного поля, отличающийся тем, что переплав расходуемого электрода осуществляют при частоте переменного тока 0,01-10 Гц и вводимой в шлаковую ванну мощности, которую поддерживают в соответствии с соотношением P=K·DC, где Р - вводимая в шлаковую ванну мощность, кВт, К - коэффициент, равный 0,6-0,8 кВт/мм, DC - диаметр выплавляемого слитка, мм, а переменное электромагнитное поле напряженностью 2000-14000 А/м и частотой 50 Гц накладывают в области плавления расходуемого электрода после формирования шлаковой и металлической ванны.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011141977/02A RU2479649C1 (ru) | 2011-10-18 | 2011-10-18 | Способ электрошлакового переплава |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011141977/02A RU2479649C1 (ru) | 2011-10-18 | 2011-10-18 | Способ электрошлакового переплава |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2479649C1 true RU2479649C1 (ru) | 2013-04-20 |
Family
ID=49152721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011141977/02A RU2479649C1 (ru) | 2011-10-18 | 2011-10-18 | Способ электрошлакового переплава |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2479649C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU439184A1 (ru) * | 1972-07-10 | 1980-05-30 | Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Ан Украинской Сср | Способ электрошлакового переплава |
| RU2090636C1 (ru) * | 1996-04-18 | 1997-09-20 | Челябинский государственный технический университет | Устройство регулирования скорости плавления расходуемого электрода при электрошлаковом переплаве |
| CN101624657B (zh) * | 2009-04-30 | 2011-03-30 | 上海大学 | 磁控电渣重熔高效精炼高温合金的方法及装置 |
-
2011
- 2011-10-18 RU RU2011141977/02A patent/RU2479649C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU439184A1 (ru) * | 1972-07-10 | 1980-05-30 | Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Ан Украинской Сср | Способ электрошлакового переплава |
| RU2090636C1 (ru) * | 1996-04-18 | 1997-09-20 | Челябинский государственный технический университет | Устройство регулирования скорости плавления расходуемого электрода при электрошлаковом переплаве |
| CN101624657B (zh) * | 2009-04-30 | 2011-03-30 | 上海大学 | 磁控电渣重熔高效精炼高温合金的方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104827007B (zh) | 大型均匀组织合金锭的连铸制备方法及磁控电渣连铸装置 | |
| CN101624657B (zh) | 磁控电渣重熔高效精炼高温合金的方法及装置 | |
| CN102021348B (zh) | 真空/气体保护电渣重熔连续定向凝固装置和方法 | |
| CN104388689A (zh) | 一种电磁复合控制电渣重熔细晶铸造方法及装置 | |
| CN108273972A (zh) | 一种电磁能晶粒细化的装置及方法 | |
| CN203649368U (zh) | 外加磁场的电渣熔铸装置 | |
| RU2536561C1 (ru) | Способ управления электрической дугой при вакуумном дуговом переплаве | |
| RU2479649C1 (ru) | Способ электрошлакового переплава | |
| CN208680474U (zh) | 一种电磁能晶粒细化的装置 | |
| JP2022020460A (ja) | ロール用鋼塊製造方法及びロール用鋼塊 | |
| JP2004522852A (ja) | 導電性スラグ浴内で電極を溶解して金属インゴットまたはビレットを製造する方法およびこれを実行する装置 | |
| RU2242526C2 (ru) | Способ получения многослойных слитков электрошлаковым переплавом | |
| SU341323A1 (ru) | Способ электрошлаковой отливки слитков | |
| CN102605189B (zh) | 一种电渣精炼技术制备铜及铜合金铸锭的方法 | |
| RU2487182C1 (ru) | Способ электрошлакового переплава | |
| RU2425157C2 (ru) | Способ вакуумной дуговой плавки слитков | |
| JP4505811B2 (ja) | 合金溶湯の鋳造方法 | |
| WO2011099208A1 (ja) | シリコン真空溶解法 | |
| RU2016132025A (ru) | Способ изготовления биметаллического электрода путем электрошлаковой наплавки и способ утилизации металлургических шлаков восстановительной плавкой с использованием биметаллического электрода | |
| RU2661697C2 (ru) | Способ электрошлакового переплава и устройство для его осуществления | |
| RU2403120C2 (ru) | Установка для получения литых металлических заготовок | |
| RU2163269C1 (ru) | Способ получения многослойных слитков электрошлаковым переплавом | |
| CN106282869A (zh) | 一种轻合金熔体磁致振动凝固的装置及方法 | |
| RU2703317C1 (ru) | Способ вакуумного дугового переплава аустенитных сталей с использованием знакопеременного магнитного поля | |
| Zhang et al. | The study of refinement mechanism of pure aluminum under surface pulsed magneto oscillation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131019 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150610 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161019 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180323 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191019 |