Мармер Э.Н. - Электропечи для термовакуумных процессов (1074335), страница 32
Текст из файла (страница 32)
лектронно-лучевые печи с промежуточной емкостью по сравнес установками прямого переплава в кристаллизатор обладают '::. преимуществом, что имеется возможность четко разграничить ' ессы рафинирования жидкого металла и его кристаллизации. того, в установках с промежуточной емкостью имеется возть воздействовать на жнлкнй металл для его обезуглерожн, раскисления и т, д. , днако имеются трудности прн создании подобных печей, что свя, вероятно, с проблемами создания оптимальной конструкции про" точной емкости, стабилизации подводнмой мощности для нагре,:жидкого металла в промежуточной емкости, на спивном носке и 'грена кристаллнэнрующего металла, и т. д. институте электросварки им. Е.
О. Патона АН УССР разработана овка УЭ-182Л 1781. Установка имеет широкие технологические жности, Меняя технологическую оснастку, в ней можно вести у непосредственно в кристаллиэатор, в горизонтальную иэлож, плавку с промежуточной емкостью. '-,Схема установки УЭ-182Л приведена на рис. 3.22. Установка имеет "дующие технические характеристики: суммарная мощность шести ' тронно-лучевых пушек — 500 кВт, максимальный диаметр слит;. — 0,31 м, длина — до 1 м, габаритные размеры слитков-слябов— х 0,3 х 0,2 м, максимальный диаметр расходуемой эаготовки— -0.3 м, данаи заготовки — до 1,2 м. Предусмотрена воэможность ; вергнкальной, так и горизонтальной подачи заготовки. ::",;'-йакуумная камера печи разделена иа две части: полость плавки и " ость электронно-лучевых пушек.
Полость плавки откачивается 165 Рис. 322. Схема установки УЭ-182дь 1 — шток механизма вмппиааннл сетка; 3 — крнеталлюатор; 3 — пололь электронно. лучевого наьревателя; 4 -- кидкна мшвлл; 5 — леность электроэио-лучевых пушек; б — имктровво-лучевые пушки; У вЂ” мпмнвзм вертикальное подачи заготовк; е — механизм горнзовтапноя подачи заготовки двумя бустерными паромасляньпни насосами НВВМ-5, а полость электронно. лучевых пушек — высоковакуумным паромасляпым агрегатом АВП-8с быстротой действий 4 ма /с. Электронно-лученью пушки разделены на группы, что обеспечивает раздельное регулирование мощности нагрева в крясталлнзаторе, промежуточной емкости и спивном носке. Во ВНИИ ЭТО разработана злекс трояно-лучевая установка ЭДД0,7-500-И1 мощностью 500 кВт„предназначенная как для плавки в кристюппьзатор, так и дяя плавки с промежуточной емкостью 11531 . Максимальный диаметр выплавляемого слятка равен 0,26 м, лльь на — до 15 м„скорость переплава — до 180 кг~ч.
Переплавляемьм металл подается двумя горизонталыю расположенными механизмами загрузки. С их помощью переплавляют пьтабн кп, кусковые отходы с максимальной длиной 0,06 м и заготовки днэ метром до 0,2 м и длиной до 1,5 м. В Гььр проводились работы по созданию электроннолучевой печи моль. постыл 9600 кВт для получения слитков массой 150 т 1154].
Прел' Гбб ва злектронно лучевого переплава определяют целесообраз'" его использования пля выплавки конструкционных сталей, глав- ' образом с целью получения металла с высокой пластичностью ' ' н поперек направления проката прн высокой прочности. 'Чпедования сталей 30ХГСНА, 40ХГСНЗВА, 42Х2ГСНМА, выплав" х различными способами 1155], показывает, что злектронно' ой переплав положителыю влияет на антикоррозионные свой', конструкцнонных сталей, что основано на максимальной степени ня газов, вредных примесей п неметаллнческпх включений.
ктернстнки прочности и ударной вязкости сталей после злектрон'чавого переплава обладают более-высокими показателями, чем ые. Предел усталости прн атом возрастает на 6,3-7,7%, а уста": при малоцнкловых нагрузках возрастает в 2,15 — 2,30 раза по " енню с металлом открытой дуговой плавки. яемая в тяжелом мюлииостроенин сталь 34ХНЗМ выплавв слиток диаметром 0,8 м, массой 12 т в печи ЕМО-1200 '.) ,зультаты исследования показали. чго концентрация кислорода "гся в 1„5 — 2 раза, азота на 40 — 60%.
Общее количество неметал'ских включений уменьшается в 2 раза, концентрация свинца и — в 3 — 8 раз. Изучение вляяння скорости наплавления слитка стические характеристики стали выявило общую тенденцию к ~ию их уровня с ростом скорости наплавления, особенно рез"но проявляется прн скорости 900 кто. ответственных деталей атомных зперптических установок не- 'димы повышенная однородность слитка, отсутствие дефектов ' и, низкие концентрации неметаллнческих включений„газов п сей цветных металлов. Всеми зтими качествами обладают слнт-":,конструкцнонных сталей после злектронио-лучевого переплава.
мистые нержавеющие стали ферритного класса содержат 18— хрома, 1-5% молибдена, менее 0,005% углерода и менее 0,1% Одна из таких сталей Е-Вг11е261 (ХМ27) выплавляется в ходовой печи 11571 н превосходит аустеиитные стали по стой- против общей коррозии в растворах различных кислот. Сталь „...7 сопоставима с аустенитными нержавеющими сюалями, при„"'ве стоимость составляет 75% от цена аустенитных сгалея. держание газов в сталях 000Х18Н10, Х28 после злектронного переплава значительно снижается. В частности концентра' азота уменьшается в 2 раза по сравнению с исходной. Содержа- "углерода в сталнХ28 изменяется с 0,025 до 0,003% [1581.
51равнение разлячных способов переплава (табл. 350) нерлавею' стали ОХ18Н10Т показывает, что минимальные конпллтрации "',орода и азота в металле слитка получаются лишь при ююктронвом переплаве 1831. 167 Тэопяяя У 50. Влияние меюда выплавки на содериаияе ввоза и кяглорода в стали ОХ 18Н10Т Содермсзяие газов, % Кислород Азот Открывшая дуговая пнавка Вэкуузыыа дуговоа пере. Электронно-лучевоа перс. ллаэ 0,012 О,О1 0,0035 0,0027 О.ОО6 о.ооз В монотРаФИИ [83] рассмотрено получение б " сгыти Ферритното класса типа Х28 в электронно-лучевых и зЕЗЛ~~! ЗКСПЕРНМЕНтОВ ПО ИЗМЕНЕНИЮ КОНИ <и порола и хрома приве ны в таол.3.51. Табанца 851. Массовое содарлпнне утлерозв, и хрмяа в стали тыы Х28 в зависимости от уделзного расхода злмггрознергяи [83], % Углерод Кислород Хром О,О24 о,ооз 29,70 О,О25 ЗО,7О О,ООЗ 28,50 1,ЗЗ 0,010 О,СЮ6 29,80 0,045 0,002 26,10 28,10 27,40 О,ОТз 0,007 0,0045 0,011 0,0095 0,025 О„ЮТз 29,05 2550 З,ЗЗ 0,013 0,028 28,45 О,О(55 О,ООЗ 23,65 5,55 П р л м е ч а и и е, Содсряйиие злсмситав до электронно.
лучевого лереюлаа — в члслкиле, после - в знаменателе. Здеаы арз- аод электро тиаре ни, кВт ч/кг О,О1З 0,007 О,ОЗО 0,004 танееве Л52. Уменмпенне массового гаэосодериавпв, 51, магнитомвгкнх сплавов после авектроино-вучевого переплава 1оинород Водород Азот 50НП О,ооб 0,0004 0,002 О,001 О,ООО! 0,001 19НМ 0,013 0,0005 0,014 0,002 0,0001 0,0025 ВОНХС 0,01 0 0,0002 0,0014 О,ОО! 0„0001 0,0010 П р и и е ч а н н е. В чкснитспе — газосояердание до пере плана; в знаменателе — поспе.
' . Электронно-лучсвои переплав аустенитных нержавеющих сталей ет очень низкое содержание неметаллических включений, "'о приводит к снижению предела текучести на 10% и росту удлннена 5 — 10% по сравнению с исходным. .;:,'-Эксперименты по переплаву нюкоутлеродистой нержавеющей ста' ОООХ20Н25 показали замепюе измельчжие неметаллических вклюи их равномерное распределение, что является необходимым производства тонкостенных изделий. ;::,'Переплав нержавеющей стали ЗИ654 показал, что при злектронно, вом переплаве удаление кислорода достигает 93, азота 30%. В та- 'М металле практически отсутствуют силикатные включения, содер' ' е оксидов после электронно-лучевого переплава снизилось в 4— '1жз по сравнению с другими методами.
:~;Прецизионные сплавы обладают специфическим сочетанием слепых свойств„определяемых прежде всего степенью чистоты ла от примесей, газов и немеиллических включений, а также дением точного химичеасого состава сплава. '":",Влияние электронно-лучевого переплава на газосодержание магмягких сплавов 50НП, 79НМ, 8ОНХС показано в табл. 3.52 [159[. :.рафинирование металла ведет к повышению магнитных свойств ава, в частности к увеличению ма!нитной проницаемости сплавов и шению козрцитнвной сюты, что иллюстрируется результатами, денными в монографии [83! (табл. 3.53). ..~''рафинирование железоникелевмх сплавов позволяет улучшить их раметры при намагничивании и в переменных полях.
:;::,В работе [100[ установлено„что после электронно-лучевого пере- уменьшаются потери на перемагничнвание в области насыщения: " ' сплава 79НМ вЂ” более чем в 3 раза, для 50НП -- более чем в 2 раза 'Сравнению с исходным металлом. 169 Табассн й53„нлнлнле методов выпаавкл на маоппнме свойспы сплавов Макснмнтммл толицинв матнатнаа лро лснтм, мм мт ° м/А Косрпнтлалаа ла. л1м Способ ллаакн 12 50НП 0,05 Открытал лнлукцнон- нал плавка Электронно-лучевой переплав 0,05 79НМ Открытал нндукцлоннал плавка Электронно-лучевой переплав 0.1 Зго 1лг ой 490 1,12 1,6 о,ог 8ОНХС Вскууаеас нндукцнон- нал плавка Электронно.путевой псрюсмв 150 о„ог 380 В некоторых случаях электронно-лучевой переплав используетсл для получения прецизионных сплавов с повышенной технологической пластичностью, увеличивая выход годного высококачественного металла.
Переплав инструментальных н подшипниковых сталей в электронно-лучевых печах улучшает деформируемость в горячем состояннн, снижает чувствительность металла к образованию трещин при термсобработке, повышает уровень пластических свойств. Положительное влияние электронно-лучевого переплава на удаление неметаллнческих включений и повышение уровня свойства металла в целом подробно рассмотрено в 11581. На примере переплава стали ШХ15, полученной раэлнчнымн способами, показию 183], что загрязненность металла неметаллическнми включениями, азотом и кнслородом после планки в электронно-лучевой печи ныпценьпи э (табл. 3.54) . Повышение средней долговечности подшипников после переплава составило 100-.150%, предел усталости при испытаниях на циклический изгиб возрос на 47%, контактная выносливость на 20% по сравненюс с другими видами плавки 11521 .
Исследования штамповой стали 4Х4М2ВФС, выплавленной в элект. рошлаковой и электронно-лучевой печах, показали, что содержанке кислорода снизилось на 65 и 85%, содержание азота после электронно лучевого переплава — на 40%. Влияние электронно-лучевого переплава на чистоту металла более эффективно. Плотность стали после него Уэе личилась с 7,833 до 7,843 г1смэ„ударная вязкость — в 1,5 раза. Значн гуо Таблица З54. Содераание газов н иеасегаллнческвх включеняа в стали 81Х 15 и ирн различных способах вмилавкн Объемное содержание„ае % е Массовое содерииняе 1О % ' Сп ~б :., въппсавки Няъря- дов Оулъфи- дов Кисло- рода Окси- дов тал дуго- 157 плавка 28 1З1 123 За 2Л 28 89 ууъюо-путо переплав еятронио-пу" д дереплаа 1З 1З 18 го 15 ' ьно повысились значения удлинения и сужения при повышенных мпературах (550-650 С). '"'Применение электронно-лучевого переплава для выплавки жаро'".
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
