SU507063A1 - Способ электрошлакового переплава - Google Patents

Description

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано для осуществления многоручьевого электрошлакового переплава, электрошлаковой отливки полых слитков, труб, а также других тонкостенных слитков из сталей и сплавов.

Известен способ электрошлакового переплава металлов и сплавов, по которому осуществляют относительное перемещение отливки и кристаллизатора с уширенной верхней его частью, где поддерживается шлаковая ванна.

Такой способ позволяет применять для переплава электроды больших поперечных сечений, диаметр или толщина которых гораздо больше толщины стенки или диаметра отливки. Это создает целый ряд преимуществ по сравнению с обычным способом электрошлакового переплава, а именно: резко упрощается технология получения расходуемых электродов; значительно упрощается сборка электродов и зарядка печи; сокращаются межплавочные простои; увеличивается коэффициент заполнения кристаллизатора; уменьшается высота установки.

Однако известный способ электрошлакового переплава имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что в про цессе необходимо поддерживать уровень металлической ванны в очень узком диапазоне по высоте формирующей части кристаллизатора. В случае поднятия металли5 ческой ванны в уширенную часть кристаллизатора на его горизонтальной или наклонной площадке происходит кристаллизация металла. Это приводит к образованию на поверхности слитка рванин или к 10 остановке процесса. В то же время поддерживать уровень металлической ванны гораздо ниже уровня уширения кристаллизатора также невозможно. В этом случае растет высота шлаковой ванны, уменьша15 ется температура металлической ванны, что приводит к образованию на поверхности слитков дефектов типа гофр.

В силу того, что в промышленных условиях трудно обеспечить поддержание уров20 ня металлической ванны в очень узком диапазоне по высоте формирующей части кристаллизатора, указанный способ не находит широкого применения в промышленности.

Целью изобретения является исключение возможности кристаллизации металла в уширенной части кристаллизатора, повышение стабильности процесса и качества слитка, а также улучшение поверхности 30 последнего. Это достигается тем, что до начала процесса электрошлакового переплава расходуемых электродов в уширенную часть кристаллизатора заливают шлак с температурой плавления выше температуры металлической ванны, образуемой в процессе электрошлакового переплава расходуемых электродов, формируют из этого шлака твердую пробку с отверстием, соединяющим верхнюю уширенную часть кристаллизатора с нижней формирующей частью, и после заливки рабочего шлака ведут процесс переплава, поддерживая металлическую ванну над ранее затвердевшим шлаком.

Процесс переплава осуществляют следующим образом.

До начала процесса плавления расходуемых электродов в уширенную верхнюю часть кристаллизатора заливают слой шлака высотой около 20—100 мм. При электрошлаковом переплаве стальных расходуемых электродов применяют шлак, содержащий, например, 75% А1₂0з и 25% СаО и имеющий температуру плавления выше, чем температура металлической ванны, которая образуется в процессе расплавления расходуемых электродов. В этом шлаковом слое формируют одним из известных способов отверстие, соединяющее верхнюю уширенную часть кристаллизатора с его нижней формирующей слиток частью. Такое отверстие можно получить, например, устанавливая в уширенной части кристаллизатора стержень, который затем извлекают после затвердевания шлака.

После затвердевания шлака и образования в нем отверстия в кристаллизатор заливают рабочий шлак, на котором осуществляют переплав расходуемого электрода. В начале плавления электрода кристаллизатор и слиток оставляют неподвижными до тех пор, пока затвердевший слой шлака не покроется переплавленным жидким металлом, после чего осуществляют взаимное перемещение кристаллизатора и слитка, поддерживая уровень металла выше закристаллизовавшегося шлака.

Благодаря тому, что металлическая ванна, находящаяся в уширенной части кристаллизатора, теплоизолирована снизу от кристаллизатора, исключается возможность кристаллизации металла в уширенной части, и жидкий металл через отверстие в затвердевшем шлаке свободно по5 ступает в нижнюю формирующую часть кр и ст а л л из атор а.

Высота слоя жидкого металла над закристаллизовавшимся шлаком может изменяться в довольно широких пределах 10 без ущерба для качества выплавляемого металла, что позволяет в производственных условиях легко поддерживать уровень жидкого металла над закристаллизовавшимся шлаком.

Использование предлагаемого способа электрошлакового переплава обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: повышается надежность процесса в подвижном кристал20 лизаторе с уширенной верхней частью; исключается необходимость поддержания уровня металлической ванны в узких пределах; исключается кристаллизация металла в уширенной части кристаллизатора, а 25 также возможность образования рванин и зависания слитка в кристаллизаторе; повышается качество поверхности слитка.

Claims (1)

1. начала процесса электрошлакового переплава расходуемых электродов в уширенную часть кристаллизатора заливают шлак с температурой плавлени  выше температуры металлической ванны, образуемой в процессе электрошлакового переплава расходуемых электродов, формируют из этого шлака твердую пробку с отверстием, соедин юш,им верхнюю уширенную часть кристаллизатора с нижней формирующей частью, и после заливки рабочего шлака ведут процесс переплава, поддержива  металлическую ванну над ранее затвердевшим шлаком, Процесс переплава осуществл ют следующим образом. До начала процесса плавлени  расходуемых электродов в уширенную верхнюю часть кристаллизатора заливают слой шлака высотой около 20-100 мм. При электрошлаковом переплаве стальных расходуемых электродов примен ют шлак, содерл ;ащий , например, 75% АЬОз и 25% СаО и имеющий температуру плавлени  выше, чем температура металлической ванны , котора  образуетс  в процессе расплавлени  расходуемых электродов. В этом шлаковом слое формируют одним из известных способов отверстие, соедин ющее верхнюю уширенную часть кристаллизатора с его ннжней формирующей слиток частью . Такое отверстие можно получить, например , устанавлнва  в уширенной части кристаллизатора стержень, который затем извлекают после затвердевани  шлака. После затвердевани  шлака и образовани  в нем отверсти  в кристаллизатор заливают рабочий шлак, на котором осуществл ют переплав расходуемого электрода. В начале плавлени  электрода кристаллизатор и слиток оставл ют неподвижными до тех пор, пока затвердевший слой шлака не покроетс  переплавленным жидким металлом, после чего осуществл ют взаимное перемещение кристаллизатора и слитка , поддержива  уровень металла выше закристаллизовавшегос  шлака. Благодар  тому, что металлическа  ванна , наход ща с  в уширенной части кристаллизатора , теплоизолирована снизу от кристаллизатора, исключаетс  возможность кристаллизации металла в уширенной части, и жидкий металл через отверстие в затвердевшем шлаке свободно поступает в нижнюю формирующую часть кристаллизатора. Высота сло  жидкого металла над закристаллизовавшимс  шлаком может измен тьс  в довольно широких пределах без ущерба дл  качества выплавл емого металла, что позвол ет в производственных услови х легко поддерживать уровень жидкого металла над закристаллизовавшимс  шлаком. Использование предлагаемого способа электрошлакового переплава обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: повыщаетс  надежность процесса в подвижном кристаллизаторе с уширенной верхней частью; исключаетс  необходимость поддержани  уровн  металлической ванны в узких пределах; исключаетс  кристаллизаци  металла в уширенной части кристаллизатора, а также возможность образовани  рванин и зависани  слитка в кристаллизаторе; повышаетс  качество поверхности слитка. Формула изобретени  Способ электрошлакового переплава расходуемых электродов в подвижном кристаллизаторе с уширенной верхней частью, включающий заливку в кристаллизатор шлака перед началом процесса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности процесса, улучшени  поверхности слитка, повышени  его качества и предотвращени  кристаллизации металла в уширенной части кристаллизатора, в последнюю заливают шлак с температурой нлавлени  выше температуры плавлени  металлической ванны, образуемой при переплавке расходуемых .электродов, формируют из этого шлака твердую пробку с отверстием, соедин ющим уширенную и узкую части кристаллизатора, и после залнвки рабочего шлака ведут процесс переплава , причем процесс переплава расходуемых электродов ведут над шлаковой пробкой .