SE413676B - Forfarande for elektroslaggjutning av smelt metall - Google Patents
Forfarande for elektroslaggjutning av smelt metallInfo
- Publication number
- SE413676B SE413676B SE766572A SE766572A SE413676B SE 413676 B SE413676 B SE 413676B SE 766572 A SE766572 A SE 766572A SE 766572 A SE766572 A SE 766572A SE 413676 B SE413676 B SE 413676B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- mold
- electrodes
- ingot
- molten metal
- batch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C22B9/18—Electroslag remelting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
7207665-s
2
tionerna av den för igjutning avsedda smälta metallen med en och
samma kemisk sammansättning icke tillräckligt hållbart vid varandra.
Ovan nämnda gjutfel är.i synnerhet markant invid kokillens väggar.
Ovan nämda kända förfarande säkerställer emellertid icke någon tät
struktur för den centrala delen av ett göt med stora dimensioner.
Det har vidare föreslagits ett förfarande för framställning
av metallgöt genom elektroslaggraffinering, vid vilket förfarande
man i en kokill, medelst icke-nedsmältbara elektroder, exempelvis
av grafit, alstrar ett slaggbad genom igjutning av flytande slagg
-eller smältning av slagg i fast fas, varefter man genom tillförsel
av elektrisk ström till elektroderna bibehåller slaggbadet vid en
erforderlig temperatur. Den smälta metallen igjutes i kokillen kon-
' tinuerligt. Allteftersom nivån för den smälta metallen och slaggen
tillväxer, upplyfts de elektrcder, som uppvärmer det för formning
avsedda götets övre del (Jfr. exempelvis det ryska uppfinnarcerti-
fikatet 168743) .'
Vid ovan nämnda kända förfarande skyddar slaggen den smälta
metallytan, samtidigt som den raffinerar densamma från svavel och
icke-metalliska oxidhaltiga inneslutningar, vilket förbättrar götets
yta.
Ovan nämnda kända förfarande gör det emellertid omöjligt
att i kokillen igjuta smält metall med mycket låg hastighet jämför-
bar med den kristallisationshastighet för densamma, som säkerställs
vid raffinering av nedsmältbara elektroder. Det är därför, som man
i kokillen igjuter smält metall med en hastighet bruklig vid konven-
tionell gjutning av stål.
Vid kända konventionella förfaranden för framställning av
göt genom elektroslaggraffinering börjar respektive pågår kristalli-
sationen av huvudmassan av den i kokillen igjutna smälta metallen
efter det att kokillen fyllts med den smälta metallen. Detta resul-
terar i att det i götet utvecklas segrings- och krympningsfel (axiell
porositet o.dyl.), samtidigt som den effekt, som härrör från elektro-
slaggvärmning av slaggbadet, endast resulterar i att götets övre
del blir tätare.
Kända konventionella förfaranden för framställning av metall-
göt genom portionsmässig inmatning av smält metall i en med en slagg-
blandning fylld kokill, närmare bestämt till ett skal på den stel-
nade föregående portionen, respektive genom elektroslaggraffinering
genom att man med hjälp av clektroder alster ett smält slaggbad och
därefter genom slaggen igJuter smält metall, gör det alltså omöjligt
7207665-6
3 _
att framställa göt av hög kvalitet, i synnerhet göt med mycket stora
dimensioner, vilka göt erfordras för tillverkning av rotorer vid
turbiner med en effekt av över en miljon MW per turbinaggregat.
Kända konventionella förfaranden för gjutning av göt med
stora dimensioner säkerställer dessutom icke en hög fysikalisk och
kemisk homogenitet över hela götet och omöjliggör en uppatriktad
tillväxt av kristallerna i götet.
Ett syfte med föreliggande uppfinning är att eliminera ovan
nämnda nackdelar. Det huvudsakliga syftet med uppfinningen är att
åstadkomma ett förfarande för framställning av göt genom elektro-
slaggraffinering, vid vilket förfarande portioner av den i en kokill
igjutna smälta metallen, vilka portioner uppvisar på lämpfigt sätt ut-
valda dimensioner, upphettas på ett sådant sätt, att portionerna
säkerställer att ett smält metallbad förekommer vid det för formning
avsedda götets yta, och att götet kristalliserar i riktning uppåt,
varigenom således götet erhåller en hög fysikalisk och kemisk homo-
genitet. g
Det sålunda uppställda problemet löses enligt uppfinningen
medelst förfarandet för elektroslaggjutning av göt genom satsvis
inmatning av smält metall med samma sammansättning i en kokill, i
vilken ett slaggbad har alstrats i förväg och upphettas medelst
elektrisk ström som flyter genom i slaggbadet neddoppade, i huvudsak
icke förbrukbara elektroder, vid vilket förfarande varje sats av
smält metall, förutom den första, ínmatas på den smälta ytan av före-
gående sats - sedan denna sats stelnat till minst hälften- varvid
vikten av varje sats smält metall uppgår till 5-25 viktprocent av
götets totala vikt.
Ovan nämnda storlek hos portionerna av den för igjutning av-
sedda smälta metallen respektive upphettningen av portionerna vid
den sida, vid vilken den smälta metallen igjutes bidrar till att den
smälta metallen kristalliserar i riktning uppåt. Igjutningen av de
ny8.portíonerna smält metall resulterar i att de omrörs med den ännu
icke stelnade, på segringsföroreningar rika metallen och att den
kemiska sammansättningen utjämnas. Bibehàllandet av det smälta metall-
badet vid det för formning avsedda götets yta bidrar till att den
smälta metallen väl intränger i götets centrala delar. Samtliga fak-
torer resulterar i att göt med mera homogen struktur formas.
Utgören portionerna av delar av smältsatsen i en och samma
ugn, hör dvu I ugnnn kvnrhlivunde smälta mctnllnn. ullturturuom smält-
ningen avtappas från ugnen, upprätthållas vid en erforderlig temperatur,
7207665-6 e
M
samtidigt som man, på grund av att legeringselementen i viss grad
kan bortbrännas, bör korrigera metallens kemiska sammansättning._
Utgöres ovan nämnda portioner av hela smältsatsen, bör man
i och för erhållande av en homogen kemisk sammansättning hos det för
framställning avsedda götet injustera en minimal skillnad i den ke-
miska sammansättningen hos de smältsatser, som i tur och ordning er-
hålls i en eller flera ugnar, genom att man standardiserar beskick-
ningen och smältförfarandet. g
Tidsintervallet mellan de ögonblick då metallportionerna
inmatas är beroende av den valda volymen hos en eller flera ugnar.
Genom variation av ovan nämnda intervall och den värmeeffekt, som
genom strömtillförsel via elektroderna tillförs slaggbadet, kan man _
förhindra att ett fast skal av metall bildas på metallbadets övre yta.
Det är lämpligt, att den igjutna portionen smält metall in-
vid kokillens väggar upphettas via slaggen medelst längs kokillens
periferi anordnade elektroder.
Upphettningen av metallbadets periferidel förhindrar att ett
slagg- och metallskal bildas invid kokillens väggar, vilket skal för-
sämrar götytans formning.
Sedan den sista portionen smält metall igjutits i kokillen,
kan elektroderna bringas närmare den centrala delen av den horison-
tella ytan på götets smälta metallbad.
Ovan nämnda upphettning bidar till att djupet av det i götets
axiella del befintliga smälta metallbadet nedsätts och att götet
kristalliserar 1 vertikal riktning.
Det är önskvärt, att antalet elektroder, vilka är avsedda
för att via slaggen upphetta den igjutna portionen smält metall, är
valt lika med en multipel av 3 och att dessa elektroder matas från
en trefasväxelströmskälla.
Ovan nämnda val av elektroderna gör det möjligt att förbättra
fördelningen av desamma längs götets periferi och följaktligen värme-
tillförseln till den invid kokillens vägg belägna metallen, vilket i
_ sin tur resulterar i en bättre formning av götet.
Vid framställning av smidesgöt med stora dimensioner och med
en vikt av exempelvis 190 ton användes en vattenkyld kokill med en
diameter av 2500 mm och en höjd av 5000 mm, vilken kokill placeras
på en vattenkyld bottenplatta, på vilken man på förhand placerat en
brickformad startkropp av ett stàl, vars kemiska sammansättning är
nära den hos det för framställning avsedda götet. I kokillen införes
sedan exempelvis 6 grafitelektroder så att dess undre ändar kommit
till anliggning mot startkroppen. Varje elektrods diameter är 200-
7207665-6
5
-400 mm. Det är lämpligt, att antalet elektroder är lika med en multi-
pel av 3 och att elektroderna matas från en källa för trefasväxel-
ström med industrifrekvens.
Elektroderna är likformigt anordnade längs kokillens tvär-
snittsperiferi på ett avstånd av storleksordningen 100-300 mm från
kokillens väggar. I kokillen beskickas sedan slagg, som har en hög
raffineringsförmåga, eller en blandning av ovan nämnda slaggs bestànds-_
delar. Varje par elektroder pålägges därefter en elektrisk spänning
av 50-90 volt från en trefas- eller tre enfastransformatorer. Man
smälter således slaggen, vilket resulterar i att det i kokillen bil-
das ett skikt av smält slagg, dvs. ett smält slaggbad, varefter
elektroslaggvärmningen av slaggbadet påbörjas. Man kan även dessutom
i kokillen igjuta en 1 detta syfte speciellt nedsmält slagg. I kokil-
len igjutes sedan den första portionen stål med en vikt av 10 ton,
vilket stål på förhand smälts i en stàlsmältljusbägugn. I kokillen
bildas ett skikt av metall med en tjocklek av ungefär 250 mm, vilket
motsvarar en tiondel av götets diameter.
Varje efterföljande portion smält metall (efter den första
portionen) tillföres till den föregående portionens smälta yta, som
stelnat minst till hälften. Portionernas vikt uppgår till 5-25 vikt-%,
räknat på götets vikt. Portionerna utgöres av successiva smältsatser,
som erhållits minst i en ugn, varvid varje smältsats vikt är mindre
än götets vikt.
Samtidigt som kokillen fylls med stål, förflyttas elektroder-
na uppåt. Varje elektrod genomflytes av en elektrisk ström av 10.000-
-20.000 A. _
Efter 4-5 timmar, dvs. den tid, som erfordras för framställ-
ning av efterföljande smältsats i en ljusbågugn, igjutes i kokillen
via slaggen den andra portionen smält metall med en vikt av ungefär
10 ton, vilken portion tillförs till den smälta ytan av den före-
gående, minst till hälften stelnade portionen. Ovan nämnda portioner
igjutes i kokillen 19-20 gånger tills ett göt med en vikt av 190 ton
framställts. a
Under uppehållstiden för portionerna smält metall i kokillen
mellan de suooessiva igjutningarna upprätthàlles sådana elektriska
driftsförhållanden, som säkerställer att den i närheten av kokillens
väggar belägna metallen hålls i flytande fas. Detta uppnås genom an-
ordnande av elektroderna i närheten av kokillens väggar, ökning av
antalet elektroder och rotation av kokillen i en vinkel av 50-1200
runt kokillens längdaxel. Sedan den sista portionen smält metall
igjutits, nedsätts den till slaggbadet tillförda elektriska effekten.
Claims (3)
1. Förfarande för elektroslaggjutning av göt genom satsvis in- matning av smält metall med samma sammansättning i en kokill, i_Vi1ken ett slaggbad har alstrats i förväg och upphettas medelst elektrisk ström som flyter genom i slaggbadet neddoppade, i huvudsak icke för- brukbara elektroder, k ä n n e t e c k n a t a v att varje sats av smält metall, förutom den första, inmatas på den smälta ytan av föregående sats - sedan denna sats stelnat till minst hälften, varvid vikten av varje sats smält metall uppgår till 5-25 viktprocent av götets totala vikt.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, K ä H H G t e C k H a t a v att den inmatade satsen smält metall uppvärms invid kokillens väggar via slaggen medelst de längs kokillens periferi fördelade elektroderna. 7207665-6 7
3. Förfarande enligt patentkrav l och 2, k ä n n e t e c k - n att a v att elektroderna, sedan den sista satsen metall in- matats 1 kokillen, förflyttas till 1 närheten av kokillens mittaxel. Ä. ' Förfarande enligt något av patentkraven l-3. k ä n n e - t e c k n a t a v att antalet elektroder är delbart med tre och matas från en trefasväxelströmskälla. ' _ ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Sver1ge 312 145 (21C 5/52), 342 842 (21C 5/52)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU7101668406A SU341323A1 (ru) | 1971-06-11 | 1971-06-11 | Способ электрошлаковой отливки слитков |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE413676B true SE413676B (sv) | 1980-06-16 |
Family
ID=20478798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE766572A SE413676B (sv) | 1971-06-11 | 1972-06-09 | Forfarande for elektroslaggjutning av smelt metall |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5112284B2 (sv) |
AT (1) | AT329784B (sv) |
FR (1) | FR2140688B1 (sv) |
GB (1) | GB1358776A (sv) |
IT (1) | IT965820B (sv) |
SE (1) | SE413676B (sv) |
SU (1) | SU341323A1 (sv) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2425289A1 (fr) * | 1978-05-11 | 1979-12-07 | Inst Elektroswarki Patona | Procede d'elaboration de lingots sous laitier electroconducteur |
CN102794437A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-28 | 浙江电渣核材有限公司 | 一种多个小炉生产大型钢锭的电渣重熔法 |
CN104087760A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-10-08 | 二重集团(德阳)重型装备股份有限公司 | 大型高温合金铸件金属冶炼方法 |
AU2015355674A1 (en) | 2014-12-04 | 2017-06-08 | Eddy Current Limited Partnership | Eddy current brake configurations |
CN105945260A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-09-21 | 浙江电渣核材有限公司 | 一种多个小炉生产大型钢锭的电渣重熔法 |
-
1971
- 1971-06-11 SU SU7101668406A patent/SU341323A1/ru active
-
1972
- 1972-05-31 AT AT470872A patent/AT329784B/de active
- 1972-06-09 GB GB2713172A patent/GB1358776A/en not_active Expired
- 1972-06-09 SE SE766572A patent/SE413676B/sv unknown
- 1972-06-10 IT IT5082672A patent/IT965820B/it active
- 1972-06-10 JP JP5812772A patent/JPS5112284B2/ja not_active Expired
- 1972-06-13 FR FR7221244A patent/FR2140688B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2140688B1 (sv) | 1977-12-23 |
IT965820B (it) | 1974-02-11 |
DE2228280B2 (de) | 1975-09-25 |
DE2228280A1 (de) | 1972-12-28 |
AT329784B (de) | 1976-05-25 |
JPS4923719A (sv) | 1974-03-02 |
JPS5112284B2 (sv) | 1976-04-17 |
GB1358776A (en) | 1974-07-03 |
SU341323A1 (ru) | 1977-11-25 |
ATA470872A (de) | 1975-08-15 |
FR2140688A1 (sv) | 1973-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20220038072A (ko) | 구리-철 합금 슬라브 잉곳의 비진공 다운 드로잉 연속 주조 생산 공정 | |
CN110144472B (zh) | 一种锰铜减振合金的真空感应熔炼方法 | |
US3650311A (en) | Method for homogeneous refining and continuously casting metals and alloys | |
CN104388689A (zh) | 一种电磁复合控制电渣重熔细晶铸造方法及装置 | |
CN105838897B (zh) | 一种消除电渣钢锭型偏析的重熔工艺 | |
GB1242351A (en) | Process and apparatus for purifying metals by submerged arc casting | |
US3752216A (en) | Apparatus for homogeneous refining and continuously casting metals and alloys | |
CN110640120B (zh) | 一种不锈钢电渣重熔钢锭的制造装置及制造方法 | |
SE413676B (sv) | Forfarande for elektroslaggjutning av smelt metall | |
CN105803257A (zh) | 一种提高TiAl-Nb合金液态流动性的方法 | |
CN108660320A (zh) | 一种低铝高钛型高温合金电渣重熔工艺 | |
JP7292211B2 (ja) | 超合金の製造方法 | |
CN109047685B (zh) | 一种制备钢锭的方法 | |
KR102283343B1 (ko) | 일렉트로 슬래그 재용융 공정용 슬래그 및 이를 이용한 잉곳의 제조방법 | |
CN111139364A (zh) | 一种40吨以上9Ni大型钢锭的制造方法 | |
RU2346221C1 (ru) | Способ вакуумно-плазменной плавки металлов и сплавов в гарнисажной печи и устройство для его осуществления | |
US4036278A (en) | Process for the production of large steel ingots | |
US3470936A (en) | Method for producing high purity copper castings | |
US3807486A (en) | Method of electroslag casting of ingots | |
CN110484742B (zh) | 一种电子束熔炼高纯化制备Fe-W中间合金的方法 | |
SE452268B (sv) | Sett och anordning for framstellning av legerad koppartrad genom strenggjutning | |
SE440321B (sv) | Sett och anordning for framstellning av ett ihaligt metallgot | |
RU2682912C1 (ru) | Способ изготовления короткозамкнутой обмотки ротора электрической машины | |
RU2749010C1 (ru) | Способ вакуумного дугового окончательного переплава слитков из титанового сплава марки вт3-1 | |
SU634564A1 (ru) | Способ получени отливок из электрошлакового металла |