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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
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 |
|---|---|---|
| CN105132705B (zh) | 真空磁控电弧重熔精炼金属的方法及装置 | |
| CN100515606C (zh) | 功率超声与低频电磁协同作用的轻合金水平连续铸造方法及设备 | |
| CN100534669C (zh) | 功率超声与低频电磁协同作用的轻合金锭坯立式半连续铸造方法及设备 | |
| CN103056344B (zh) | 外加瞬变磁场控制电渣熔铸的方法及电渣熔铸装置 | |
| CN101624657B (zh) | 磁控电渣重熔高效精炼高温合金的方法及装置 | |
| 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 | |
| CN108251654A (zh) | 一种用于精炼废金属碎料的电渣重熔装置及方法 | |
| CN104439203B (zh) | 磁热复合控制复杂精密或薄壁铸件细晶铸造方法及装置 | |
| 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 | |
| CN101603129A (zh) | 去除铝合金中杂质铁的方法 | |
| CN106480324B (zh) | 一种使用电化学脱氧的电渣重熔设备及电渣重熔方法 | |
| JP7617715B2 (ja) | ロール用鋼塊製造方法 | |
| RU2163269C1 (ru) | Способ получения многослойных слитков электрошлаковым переплавом | |
| SU341323A1 (ru) | Способ электрошлаковой отливки слитков | |
| RU2487182C1 (ru) | Способ электрошлакового переплава | |
| CN102605189B (zh) | 一种电渣精炼技术制备铜及铜合金铸锭的方法 | |
| RU2242526C2 (ru) | Способ получения многослойных слитков электрошлаковым переплавом | |
| RU2425157C2 (ru) | Способ вакуумной дуговой плавки слитков | |
| WO2011099208A1 (ja) | シリコン真空溶解法 | |
| RU2403120C2 (ru) | Установка для получения литых металлических заготовок | |
| RU2506142C1 (ru) | Способ электрошлаковой выплавки заготовки корпуса с патрубком | |
| RU2016132025A (ru) | Способ изготовления биметаллического электрода путем электрошлаковой наплавки и способ утилизации металлургических шлаков восстановительной плавкой с использованием биметаллического электрода |
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 |