SU341323A1 - Способ электрошлаковой отливки слитков - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к спецэлектрометаллургии .

Известны способы электрошлаковой отливки слитков, при которых в охлаждаемой изложнице навод т ванну расплавленного шлака, залива  в нее шлак, заранее расплавленный в отдельной печи, или расплавл   в самой изложнице твердый шлак или смесь его компонентов нерасходуемыми, в частности , графитовыми электродами. Далее погружают в шлаковую ванну нерасходуемые (обычно графитовые) электроды и пропускают электрический ток, т.е. обеспечивёиот нагрев шлаковой ванны за счет, электрошлакового процесса. Всю изложницу непрерывно заполн ют жидким металлом (сталью). По мере заполнени  изложницы металлом и подъема в ней уровн  металла и шлака продолжают электрошлаковый подогрев шлаковой ванны и, наконец, после заливки металла производ т электрошлаковый обогрев головной части затвердевающего слитка.

При этих способах обеспечиваетс  рафинирование жидкого металла от серы и окисных неметаллических включений , улучшаетс  поверхность слитка.

непрерывной подачи а изложницу жидкого металла с весьма малыми скорост ми , соизмеримыми со скорост ми его кристаллизации (как это обеспечиваетс  при электрошлаковом переплаве расходуемых электродов), наполнение изложницы жидким металлом ведетс  со сравнительно большими скорост ми, прин тыми при обычной разливке стали. Поэтому кристаллизаци  основной массы залитого в изложницу металла начинаетс  и протекает уже после наполнени  изложницы; в слитке {)азвиваютс  дефекты ликвационного и усадочного происхождени  (осева  пористость и другие) , а достигаемлй электрошлаковым подогревом шлаковой ванны эффект сводитс  лишь к уплотнению головной части слитка.

Цель изобретени  - создание такого способа электрошлаковой отливки, при котором обеспечиваетс  высока  физическа  и химическа  однородность не только ГОЛОВНОЙ части, но и всего слитка в целсм.

Это достигаетс  тем, что жидкий металл в изложницу подают периодически отдельными порци ми, причем масса каждой порции составл ет 5-25% конечной массы отливаемого слитка.

Изложнице придают возвратно-вращательное движение с углом поворота 30-126. Заливка металла такими порци ми в сочетании с электрошлаковым подогревом зеркала металлической ванны обеспечивает вертикально направленное затвердевание слитка.

Периодичность подачижидкого металла в изложницу достигаетс  либо за счет того, что из одной сталеплавильной ; печи (индукционной или электродуговой), имеющей емкость, соответствующую конечной массе отливаемого слитка, слив плавки ведетс  многократно отдельными порци ми, либо за счет того, что заливка металла ведетс  из одной или нескольких печей (индукционных или электродуговых ), емкость каждой из которых меньше конечной массы отливаемого слитка и соответствует массе одной заливаемсй порции металла.

В первом случае по мере слива плавки из печи поддерживаетс  необходима  температура остающегос  в печи металла и, возможно, производитс  корректировка его химсостава (из-за возможности некоторого угара легирующих элементов). Во втором случае дл  обеспечени  однородности химсостава отливаемого слитка обеспечиваетс  минимальна  разница в химсоставе плавок , получаемых в одной или нескольких печах, за счет стандартизации шихты и технологии плавки. Предпочтителен второй вариант, так как он позвол ет , име  печь (или печи) сравнительно небольшой емкости, получать слитки практически неограниченной массы,

В период между подачами в изложницу порций жидкого металла могут образоватьс  вблизи зеркала металлической ванны на внутренней охлаждаемой стенке изложницы настыли шлака, привод щие к по влению пережимов на слитке, Дп  устранени  этого  влени  нар ду с обеспечением подвода достаточно большой электрической мощности к шлаковой ванне, оптимального заглублени  в нее электродов и оптимальной ее глубины предлагаетс  примен ть иесколько электродов и располагать их по периметру изложницы вблизи ее внутренней стенки. Это не только предупреждает образование пережимов на слитке, но и способствует уменьшению глубины металлической ванны в осевой части слитка, т,е, обеспечению вертикально направленной его кристаллизации .

ких электродов, и соответственно, с уменьшением рассто ний между электродами предлагаетс  придавать изложниц с отливаегллм в ней слитком возвратно-вращательйое движение.

Дл  получени  предлагаем способом крупных кузнечных слитков целесообразно питать электроды трехфазным током про№лдшенной частоты и погружать в шлаковую ванну электроды числом, кратным трем.

Ниже дан пример кузнечного слитка весом 190 т, диаметром около 2500 мм и высотой 5000 мм, полученною предлагаемым способом электрс опаковой отливки,

Claims (3)

1. Водоохлаждаема  изложница с внутренним диаметром 2500 мм устанавливаетс  на водоохлаждаемый поддон, на который заранее уложена затравочна  шайба из стали, близкой по химсоставу к отливаемому слитку, в изложницу ввод т шесть графитовых электродов диаметром, например, 200-400 мм до соприкосновени  их нижних концов с затравкой, При этом электроды располагаютс  равномерно по периферии поперечного сечени  изложницы на рассто ни х от ее стенки, равных, например , 10Q-30Q мм, В изложницу засыпают шлак того или иного состава, обладающий высокой рафинирующей способностью или смесь шихтовых компонентов такого шлака. На каждую пару электродов подают напр жение величиной , например, 50-90 В от одного трехфазного или трех однофазных транформаторов и расплавл ют шлак. При этом в изложнице образуетс  слой жидкого шлака (шлакова  ванна), и начинаетс  электрошлаковый процесс подогрева этой ванны. Далее в изложницу заливают первую порцию стали весом , например, 10 т, заранее выплавленной в сталеплавильной печи, например в дес титонной электродуговой печи. При этом в изложнице образуетс  слой металла, Т(5лщиной около 250 мм (0,1 диаметра слитка). Перемеща  электроды по высоте, поддерживают величину тока в пределах 10-20 тыс, в каждом из электродов. Через 4-5 ч (врем , необходимое дл  получени  следующей плавки в электродуговой печи) в изложницу вновь заливают порцию металла (около 10 т), Эту операцию повтор ют (19-20 раз) до получени  згшанного веса слитка (190т) , Формула изобретени  1. Способ электрошлаковой отливки слитков, заключающийс  в наведении шлаковой ванны в изложнице, перегреве ее и заливке в изложницу металла, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества слитка, жидкий металл заливают порци ми, вес которых составл ет 5-25% от веса слит ка,
2. 2. Способ поп.1,отличающ и и с   тем, что изложнице придают возвратно-бращательное движение с углом вращени  30-120 .
3. 3. Способ попп.1 и 2, отли чающийс  тем, что, с целью предотвращени  образовани  в головной части слитка усадочной раковины, после заливки в иэл жницy последней порции металла источник нагрева перемещают к оси изложницы.