Рассмотрена проблема выплавки слитков ЭШП в токоподводящем кристаллизаторе по новой схеме с использованием двух источников питания. Показано, что электропитание расходуемого электрода и кристаллизатора, осуществляемое в раздельных контурах, позволяет избежать жесткой зависимости температурных параметров процесса от его производительности, характерной для канонической схемы ЭШП расходуемого электрода. Это дает возможность более гибкого управления параметрами процесса.

Описано новое соединение отработанных роликов МНЛЗ в расходуемые электроды для электрошлакового переплава (ЭШП) и особенности ЭШП с использованием в шлаковой ванне 20 % доменного шлака в смеси с отработанным флюсом АНФ-6. Отмечено влияние накипи во внутренней полости роликов на степень рафинирования металла при ЭШП.

Представлена система автоматизации печи электрошлакового переплава, внедренная в Научно-инженерном центре электрошлаковых технологий Института электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины. Особое внимание уделено техническим аспектам применения устройств ввода - вывода производства фирм "Холит Дэйта Системс" (г. Киев) и "L-Card" (г. Москва), а также графической системы программирования LabVIEW фирмы "National Instruments" (США). Проект реализован фирмой "Элмет-Рол - группа Медовара" в течение 1998 - 1999 годов.

Разработаны модели коалесценции жидких фаз при волновом и вязком режимах движения расплава. Расчетные по моделям данные удовлетворительно согласуются с экспериментальными результатами. Показано, что коалесценция неметаллических включений наиболее вероятна при низкой их вязкости. Модель Хэндлоса - Барона достаточно хорошо описывает удаление неметаллических включений из капель металла при электрошлаковом переплаве.

Рассмотрены современное состояние и перспективы развития электрошлаковых технологий в XXI веке. Показаны перспективы всех разновидностей электрошлаковых технологий, которые используют жидкий присадочный металл.

Предложена технология электрошлакового переплава отходов металлургического производства (отработанных роликов МНЛЗ, рельсов, обрези листовой стали и пр.). Изучены технологические аспекты подготовки и сборки расходуемых электродов, изменение химического состава шлака при переплаве, возможность повторного его использования, а также качество полученного металла.

Ключ. слова: электрошлаковый переплав, электрошлаковая печь, флюс, шлак, слиток, электрод, кристаллизатор, поковка, сляб
Індекс рубрикатора НБУВ: К314.6-4(4Укр)

Рубрики:

Електрошлаковий переплав

Шифр НБУВ: Ж14257 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена конструктивная схема электрошлаковой тигельной печи для утилизации металлических отходов, в частности крупных штампов. Разработаны технологические варианты переплава составных расходуемых электродов из металлоотходов крупных сечений с использованием водоохлаждаемых нерасходуемых электродов. Установка позволяет получать жидкий металл массой до 2,5 т требуемого состава в условиях машиностроительного предприятия из собственных металлоотходов.

Рассмотрена возможность азотирования металла при электрошлаковом переплаве непосредственно из газовой фазы. Подтверждено высказанное ранее предположение о зависимости процесса азотирования от степени окисленности шлаковой и газовой фаз. Показано, что азотирование из газовой фазы возможно при раскислении шлака металлическим кальцием и алюминием.

Показаны принципиальная возможность и перспективность применения технологии ЭШП под промышленными флюсами для получения гомогенных сплавов на основе систем Fe - WC и Fe - TiC путем легирования с помощью порошковой проволоки.

Рассмотрена возможность азотирования металла при электрошлаковом переплаве непосредственно из газовой фазы (ГФ). Подтверждено высказанное ранее предположение о зависимости процесса азотирования от степени окисленности шлаковой фазы и ГФ. Показано, что азотирование из ГФ возможно при раскислении шлака металлическим кальцием и алюминием.

Розроблено математичну модель визначення хімічного складу жароміцних сталей після електрошлакового переплаву. Досліджено фізико-хімічні властивості металевих та шлакових розплавів у процесі розробки технології утилізації відходів штампового інструменту машинобудівних заводів. Розглянуто ряд теорій розчинів та обгрунтовано вибір методик розрахунків термодинамічних властивостей.

На основании анализа характера плавления расходуемых электродов малого сечения под флюсами различной электропроводности показана возможность возникновения явлений "самовибрации" электродов при электрошлаковом переплаве (ЭШП).

Выполнен синтез системы управления тиристорного регулятора мощности. Представлен пример реализации регулятора мощности управляемого синтезированной системой управления.

Рассмотрены различные типы конструкций кристаллизаторов, а также способы производства слитков и отливок, применяемые не только в лабораторной практике, но и широко используемые в промышленности. Описано совершенствование конструкций кристаллизаторов в зависимости от тех или иных нужд электрошлакового производства. Показаны преимущества электрошлаковых процессов в токоподводящем кристаллизаторе и проблемы, возникающие на современном этапе, а также возможные направления развития.

Предложено осуществлять выплавку галогенидных бескислородных флюсов электрошлаковым способом в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе с использованием нерасходуемого титанового электрода. Показано, что принудительное вращение расплава ванны при помощи внешнего продольного магнитного поля интенсифицирует плавление шихты и позволяет увеличить производительность процесса выплавки флюса.

Приведен обзор исследований в области применения электрошлакового переплава для материалов аэрокосмической промышленности, показаны результаты этих исследований.

  Скачати повний текст

Досліджено питання теплофізики електрошлакових процесів стосовно структури джерел тепловиділення й електрогідродинаміки течії розплавів у плавильному просторі. На підставі запропонованих моделей розглянуто особливості інтенсивної взаємодії крапель з шлаковим розплавом. На базі одержаних точних розв'язків рівнянь Нав'е-Стокса описано режим розтікання крапель на поверхні металевої ванни, що обумовлює пік теплового потоку в області периферії металевої ванни і формування площинного фронту кристалізації. Наведено результати дослідження нових анізотропних термоелементів на базі монокристалічних високотемпературних надпровідних плівок. Запропоновано нові засоби керування тепловими параметрами електрошлакових процесів.

Путем математического моделирования получено распределение объемных источников теплоты в шлаковой ванне при электрошлаковом литье с приплавлением. Задача рассмотрена в трехмерной постановке. Определены граничные условия. Достигнуто хорошее совпадение экспериментальных и расчетных значений электрического тока, проходящего через приплавляемые элементы.