Мармер Э.Н. - Электропечи для термовакуумных процессов (1074335), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Согласно ]83], это условие наблюдапри постоянстве линейной плотности тока и отношения диамет" злектрода и кристаллиэатора. :,В табл. 3.49 приведены технологические параметры переплава ста- ' ЗОХГСНМА. ;; Снижение линейной плотности тока приводит к ухудшению поверх- слитков и грубой послойной кристаллизашщ в слипсе. Увеличеже линейной плотности до значений более 200 А1см приводит к ению дефектов "светлый контур", "осевая пористость" и увелианнэотропии металла ]83] . ;-';с1ердпвеющие стали.
Нержавеющие стали переплавляются в крнсталорах диаметром 0,4-0,7 м. :,Оптимальное значение межзлектродного промежутка 1д составляет -'30 мм, а линейной плотности тока 130 — 180 Агом. Прн меныпей ости тока наблюдается сильная послойная кристаллизация. Име'ся данные [146] о переплаве нержавеющих сталей 12Х18Н10Т и : 5Н5Т при линейной плотности тока 280-320 А7см без ухудшения каа металла. ',: Подшипниковые стали.
Одним из основных критериев качества пода. овой стали, выплавляемой обмчно в кристаллнэаторах днлмет"'м 0„3 — 0,5 м, является малая концентрация неметаллнческнх вклюнй. Исходя из этого, электроды для вакуумного дугового переплаотливаются иэ металла открьпой дуговой шавки с обработкой синческим шлаком, затем переплавляются в злектрошлаковой печи. енные электроды переплавляют в вакуумной дутовой печи при йной плотности тока 140 — 180 А~ем.
Межэлектродный промежук, режим наведения жидкой ваннм и вывод усадочной раковины огнчны соответствующим режимам переплава конструкционсталей. : ' Повышение линейной плотности тока ведет к увеличению концентранеметаллических включений в металле, что отрицательно влияет 161 овкк аекуумаого го переплава: мнаа камера; 2, Я -спок; 6 - кь смотровое окко; на технические характеристики подшипников [831. Повышение гребо. наний к жаропрочным сплавам на никелевой основе предопределяет необходимость разработки новых технологических процессов.
Мезалл с мелкозернистой равноосной структурой может быль получен при вакуумном двухэлектродном переплаве 1150]. Основное отличие этого метода, получившего за рубежом название УАОН1 11511„ от широко используемого вакуумного лугового переплава состоит а разделении процессов плавления злектролпв и кристаллизации слитка. Процесс реализуется на установке с двумя горизонтальными электродами, между которыми горит злектри юская дуга (рис. 3.20). Электроды оплавляются дуговым разрядом, и капли расплавленного металла падают в неохлажлаемую вращающуюся изложницу, образуя слиток. При этом электроды перемешают навстречу друг другу, подпер. жнвая постоянный межзлектродный промежуток.
Капли металла поступают в изложницу прн малом переплаве нал температурой лнквндуса, что обеспечивает быструю обьемную кристаллизацию металла с формированием мелкозернистой структурьь При вращении нзложницье возникает центробежная сила, обеспечивающая растекание металла в радиальном направлении. Частота врмцения изложницы является одним из главных технологических параметров процесса, определяющих вместе с током переплава фор. мирование мелкозернистого слитка.
При низкой частоте вращения появляется повышенная пористость, при высокой — пятнистая лик вация. Скорость наплавления слитков вакуумного двухзлектродного переплава при прочих равных условиях выше, чем при вакуумном дуговом переплаве на 10-23% и возрастает по мере увеличения плотности токе на электродах. 162 ие обезгаживаиия металла показало, что необходимо, "" о осуществить рафинирование металла для расходуемых элекь "'В„поскольку сам процесс переплава палравлен, в основном, на ", ение качественной структуры слитков. ',дельный расход электроэнергии при вакуумном двухзлектрод".
переплаве примерно нэ 40% ниже, чем при вакуумном дуговом е. ' акроструктура слитка существенно отличается от макрострукту,«дитков, кристаллизующихся при переплаве металла в водоохлажкристаллиэатор. По всему сечению в слитке вакуумного " ' лектродного переплава образуется равноосная мелкозернистая ра размером 1-2 мм и менее. 'кроструктура слитка имеет внешнее сходство с деформированпой озернистой рекристаллизовапной структурой штамповок жаро'; ых сплавов после термической обработки.
'. отличие от слитков вакууь)лого дугового переплава образование ой раковины в головной части слитка вакуумного двухзлектрод"" зюреплава не приводит к образованию трещин. пустимая степень деформации образцов иэ слитков вакуумного ектродного переплава без образования трещин составляет 40— ,,: а образцов вз слитков вакуумного дугового переплава — 30%. ительлое удлинение образцов иэ слитков вакуумного двухзлектго переплава диаметром 150 мм сплава при температурах дефор- (1080 — 1120 "С) превышает относительное удлинение образцов :::слитков вакуумного дугового переплава и равно соответственно 33 и 10 — 20% (150] '' л а в к а в электронно-лучевых печах.
Плавкаме" а в электронно-лучевых печах по сравнению с плавкой в вакуум- " дутовых печах обладает рядом особенностей из-за проведения пропри малом давлении (10" ~ — 10" з 'Па), среди которых: 'возможность значительного перегрева повериюсти ванны жидкого а и неограниченное время вьцжржки металла в жидком состоя', что позволяет регулировать скорость плавки в пщроких пре- ,:;,(пирокие возможности управления параметрами кристаллизации м регулирования скорости плавления, количества подводимого а и распределения его на поверхности ванны, что дает возможизбежать образования усадочиых и ликвационных дефектов; ':::улучшение условий обеэгаживаиия и возможность раздел си ля сов рафинирования и кристаллизации в печах с промежуточной '' остью; :;:::,отсутствие взаимодействия жидкого металла с футеровкой тягла; , улучшение условий кристаллизации метвтла.
": Весьма малое давление остаточных газов при электронно-лучевом плаве (10 г-10 э Па) приводит к значительным потерям лету- 163 звоктровпоотчовоа 00 ктрояво-лтчоввв вущ~ . крвотввллзатор; 4 моа заготовка; Э. чих компонентов переплавляемых сталей и сплавов, например хрома, марганпд, магния. Слитки обладают крупнокристаллической струк. турон, чго может привести к понижению технологической пластичности при горячей деформации металла. Электронно-лучевой переплав в области производства сталей и сплавов имеет три основные направления 11521: проиэводспю сталей н сплавов с особо высоким качеством структуры н чистоты в печах малой производительности; производство коррозионностойких беэникелевых сталей с ннэкни содержанием углерода и азота в высокопроюводвтельных печах; производство кузнечных слитков массой 150 — 350 т высокой степени чистоты и однородности для нужд энергетического машиностроения.
К электронно-лучевым печам, предназначенным для плавки метал. ла в крнсталлнзатор, относятся печи типа ЕМО, разработанные аров денским институтом прикладной фюики (ГЛР) под руководством М. Арденне. Все цечн серии имеют одну акснальную пушку, и переплавляемые заготовки подаются с двух сторон горизонтально. На рис. 3.21 приво. дена схема печи ЕМО-1200 дпя выплавки слитка массой до 18 т прп диаметре крнсталлизатора 1 м.
Печь снабжена автоматической системой управления и блокнровок, что обеспечивает высокую надежность при эксплуатации. Печь сбору дована также системой развертки луча в ручном н автоматическом режимах работы. 1ое переменная подача расходуемых заготовок, при наличии в камееючн шлюзовых устройств, позволяет переплавлять любое количеВаготовок. : стема диафрагм н ступенчатая откачка электронной пушки давление в камере печи при плавке нержавеющих сталей '';:"30 ' Па, при плаяке конструкционных сталей (2 — 3) . 10"' Па.
'рость откачки иэ плавильной камеры составляет 100 мэ/с„из зо' ектронно-лучевой пушки — 6 ма ~с. ',, печи переплавляются заготовки с мак<зпиальнымн размерамн: — 2 м, диаметр — 0,28 м, сечение 0,2 х 0,2 м*. Габаритные разустановки ЕМО-1200: высота — 9,1 м, площадь 26 х 15,7 м*, глу" — 9 м. Печь снабжена кристаллизаторами лиаметрами 0,6; 0,8; ';";;и сечением 0,37 х 0,42 мз. недостаткам печи относятся высокая концентрация энергии в ном пятне, что ведет к повышенному испарению отдельных тов сплава, а тюсже значнтелыия величина огарков (до 0,2 м), шихся после расплавления заготовки, что увеличивает расход а 1831.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
