Рассмотрены способы получения неразъемных соединений из разнородных материалов. Проанализирована возможность электрошлаковой наплавки слоя малой толщины. Предложены пути решения проблемы получения тонкого наплавленного слоя в процессе электрошлаковой наплавки жидким металлом, где основную роль должен играть флюс. Определены требования к флюсу.

Подано огляд доповідей по проблемі виготовлення сталі для залізничних рейок на Міжнародному симпозіумі по рейковим сталям, опублікованих в працях 39-ї конференції по механічній обробці та процесах виготовлення сталі, що відбулася 19-22 жовтня 1997 р. в м. Індіанаполісі (штат Індіана, США). Наведено дані, що свідчать про те, що вуглецеві перлітні сталі, традиційно застосовувані для виготовлення рейок, вже не можуть протистояти навантаженням на рейки, що постійно ростуть. Показано, що найбільш перспективними в ролі рейкових сталей є сталі зі структурою нижнього бейніту.

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.

Рассмотрено влияние сечения расходуемого электрода, степени его расщепления и схемы размещения в шлаковой ванне, а также общей мощности и соотношения в контурах при двухконтурной схеме токоподвода при ЭШП в токоподводящем кристаллизаторе на объем и форму металлической ванны. Показано, что плоская форма металлической ванны и соответственно осевая кристаллизация могут быть обеспечены при плавлении электродов большого сечения или электродов малого сечения, собранных в пучок, а также электродов малого сечения, подаваемых с эксцентриситетом относительно оси кристаллизатора при обязательном вращении металлической ванны.

Розглянуто проблеми електрошлакової виплавки крупних зливків з високолегованих сталей та суперсплавів, схильних до утворення дефектів кристалізації лікваційного характеру. Показано переваги нової схеми електрошлакового прцесу (ЕШП) у струмоведучому кристалізаторі в порівнянні з класичною схемою стосовно виплавки високолегованих сталей та суперсплавів як із застосуванням витрачуваного електрода, так і з використанням рідкого присадного металу. Зроблено висновок про перспективність нової схеми ЕШП.

Представлен обзор материалов, опубликованных за рубежом, и рассмотрена проблема образования макродефектов ликвационного происхождения в крупнотоннажных слитках из сплавов на никелевой основе. Показано, что пятнистая ликвация поражает прежде всего слитки суперсплавов, содержащих в своем составе ниобий, титан, алюминий. Чем выше содержание этих элементов в сплаве, тем меньше масса слитка, который может быть выплавлен без дефектов. Проанализированы причины возникновения дефектов и определены меры борьбы с ними.

Рассмотрены особенности формирования слитков ЭШП из никелевых суперсплавов, содержащих титан и алюминий, в токоподводящем кристаллизаторе при относительном перемещении слитка и кристаллизатора. Показано, что в этом случае не пригодны флюсы, предназначенные для ЭШП таких сплавов по канонической схеме в стационарных кристаллизаторах. Предложен флюс с относительно низким температурным интервалом плавления, обеспечивающий стабильный состав и хорошее формирование слитков ЭШП из указанных сплавов.

Приведены данные о состоянии современного производства рабочих и опорных валков различных типов станов. Проанализированы существующие направления в выборе материалов валков и технологии их производства. На основании проведенного анализа показана устойчивая тенденция использования композитных валков с рабочим слоем из высоколегированных материалов.

Представлен обзор зарубежной печати, материалов международных конференций, посвященных проблемам энергетики. Рассмотрены и обобщены данные о сталях и сплавах, применяющихся для изготовления роторов паровых и газовых турбин за рубежом. Освещены проблемы производства композитных валов роторов и крупных слитков из суперсплавов на никелевой основе.

Разработан технологический процесс получения литых заготовок из штамповой стали 5ХНМ по схеме электрошлаковой плавки (ЭШП), при котором одновременно переплавляют расщепленный (по сечению) расходуемый электрод из скрапа легированной стали 38ХН3МФА (артиллерийские стволы танковых пушек) и скрапа высокоуглеродистой стали 75Г (железнодорожные рельсы, снятые с эксплуатации). Показано, что фактический химический состав металла электрошлаковых слитков отвечает требованиям стандарта для штамповой стали 5ХНМ. Из литых заготовок 5ХНМШ изготовлена штамповая оснастка, которая прошла испытания в производственных условиях. Установлена эффективность использования легированного лома объектов военной техники для приготовления на основе ЭШТП высококачественного и сравнительно дешевого жидкого металла при реализации процесса ЭШП ЖМ.

Сформулированы требования к составу флюса, необходимого для электрошлакового процесса наплавки-пайки. Рассмотрены подходы к проблеме разработки такого флюса и указаны пути ее решения. Предложено применять легкоплавкий флюс, компоненты которого имеют сравнительно высокую температуру кипения. Электрошлаковый процесс на этом флюсе проводят при температуре шлаковой ванны, которая должна быть ниже температуры ликвидус металла, на который производится наплавка.

Рассмотрены возможности получения крупнотоннажных однородных и композитных заготовок из высоколегированных сталей и суперсплавов для нужд современного энергомашиностроения. Показано, что применение электрошлакового переплава по двухконтурной схеме, обеспечивающей отсутствие жесткой связи между температурным режимом плавки и скоростью плавления расходуемого электрода, позволяет сравнительно просто реализовать эти возможности.

Рассмотрена возможность увеличения срока службы кристаллизаторов электрошлакового переплава (ЭШП), проанализированы факторы, влияющие на стойкость против разрушения стенки медного водоохлаждаемого кристаллизатора, и пути ее повышения. Описаны новые конструкции токоподводящих кристаллизаторов ЭШП, использующих биметаллические и огнеупорные материалы, при выборе которых предлагается учитывать тип переплавляемого материала.

Рассмотрены проблемы реконструкции стандартных печей электрошлакового переплава для повышения экономичности и качества металла. Приведены данные о концепции и конструкции новой камерной печи ЭШП фирмы "ALD".

Рассмотрены некоторые возможности разработанного в ИЭС им. Е. О. Патона нового технологического процесса получения сверхкрупных стальных слитков способом электрошлаковой наплавки (ЭШН) жидким металлом, основанного на применении однократной или последовательной многократной кольцевой ЭШН слоя металла заданного химического состава на центральный осевой слиток или поковку аналогичного химического состава и обеспечении удовлетворительной однородной структуры в наплавленном слитке. Определены основные геометрические параметры наплавленных круглых слитков массой 100 т с применением процесса ЭШН на базе 20-тонной печи электрошлакового переплава в зависимости от диаметра исходного центрального слитка. Проведены экспериментальные исследования модельных слитков ЭШН диаметром 170 мм из высоколегированной стали типа 316L, подтвердившие их высокую гомогенность, а также перспективность нового процесса укрупнения сечения и массы стальных слитков.

Рассмотрены проблемы, возникающие при разливке жидкого металла с малой скоростью в некоторых технологических процессах металлургии. Показано, что эти проблемы можно решить с помощью специального устройства, позволяющего нагревать разливочный стакан током высокой частоты, генерируемым малогабаритным транзисторным преобразователем электроэнергии.

Обсуждены возможности применения различных электрошлаковых технологий для получения крупных кузнечных слитков. Показана перспективность двух новых электрошлаковых технологий - электрошлакового переплава по двухконтурной схеме и электрошлаковой наплавки жидким металлом для повышения качества кузнечных слитков из высоколегированных сталей и сплавов. Предложена новая концепция электрошлаковой печи для получения слитков и заготовок массой вплоть до 300 т.

Посвящена разработке, созданию и вводу в эксплуатацию на АО "НКМЗ" комплекса электрошлаковой наплавки (ЭШН) прокатных валков методом ЭШН ЖПМ (жидким присадочным металлом) с целью производства рабочих валков широкополосных станов горячей прокатки с рабочим слоем из быстрорежущей стали. Рассмотрены некоторые аспекты современного опыта производства высококачественных валков прокатных станов.