Cimmerman (523120), страница 125
Текст из файла (страница 125)
— Возможно легирование в процессе плавки. — Последовательность легнрования проювольна, но летучие элементы вводятся в конце; — Возможен отбор проб. — Возможно измерение температуры. — Благоприятные условия для раскисле. ння углеродом и водородом. †.Благоприятные условия для десульфурации испарением или диссоциацией соединений серы, а также с помощью соответствующих присадок, например водорода или метаала с более высоким сродством к сере. — Возможно внешнее действие при образовании мостиков нлн корки !разбивка ломиком). — Хороший рабочий вакуум — примерно 10 — з — 1О 1 мм рт ст.
Недостатки: — С повышением температуры усилнва. ются реакции с материалом тигля. — Разливка и затвердевание происходят, как и при плавке без вакуума, поэтому ликвация имеет аналогичный характер. — Летучие компоненты сплавов испаряются. — Масса разовой загрузки печи в настоящее время не превышает 13 т, соответственно ограничена и масса получаемых слитков. 4.2.6.1.3.. Переплав в многонамерной электроннолучевой печи Процесс специального переплава в вакууме, прн котором горячедеформированные заготовки в виде стержней частично расплавляются электронным пучком и капли расплава попадают в иодоохлаждаемый кристаллизатор, где они затвердевают в вакууме.
Схема многокамерной электроннолучевой печи дана на рнс. 4.51 )139), а прияцип ее действия — на рис. 4.52 )139). 1 — плазильиаи замер»1 7 — сопротивления потапу газо;  — промажуточиыа ламары: 4 — камера излучатели;  — излучатель;  — вона ппллержааии высокого вакууме !10 мм рт.
ст.1; 7 — зона сильиагз выделении таза иа расплава !1О З мм рт. чт.! Характерные особенности процесса а. Электронный луч с высокой плотностью энергии с помощью отклоняющей системы направляется частично на перепланляемый стержень, частично на еще жидкую ванну металла в кристаллюаторе !лля достижения необходимого перегрева) . б. Капли расплавленного металла попадают в медный водоохлаждаемый кристаллизатор, где подвергаются кратковременному перегреву и затем затвердевают на опускающемся слитке, в.
Очистка металла достнгается путем плавления его в вакууме н за счет перегрева. г, Скорость плавления выбирают, походя из оптимального соотношения между качеством металла н производительностью печи. 7Р рнс. (,Ш 7 — мех»виэм эытхгнзэиих сзвткэт 9 — гсзоэкэ стойка (мсхнэхп 3 — медный крист»азиз»торг 4 — эрхемхик: 6 — механизм иодэчи зереэзэвхяэмай ээгстээхи; 6 — перепхээлхемэя заготовка; 7- эхехтраииый луч:  — отххаххющэя система; 9— эохыррэмоэый катод," Г — я»луч»тель: Ы вЂ” анод» 77 — магнитные хииэыг гз — подающие разике: 74 — эодэиес оххэждедие; И вЂ” гайка; 76 — шгшв дель: 77 — отхэчхэ д. В ГДР выплавляют слнткн массой до 18 т при пранзводительносги 0,8 — 0„7 т/ч. Достоинство и недостатки лврвнвиви в многокпмерной электроннолучевой лечи [49[ Д вЂ” Отсутствуют реакцни с тнглем.
Возможен переплав любых металлов н неметаллов. — Высокий рабочий вакуум 10-4 — 10 — э мм рт. ст. обусловливает сильное дегазнруюшее действие. — Металл можно долго выдержнвать в жидком состоянии. так как подвод энергии не зависит от подачи заготовки. — Можно перегреть расплав. — Прн вытягивании слитка в верхней части крнсталлнзатора находится жидкий расплав, что создает благоприятные условия для дегазацин металла.
— Особый способ кристаллизация позволяет получать слитки со слабо выраженной лнквацней. — Переплавляемый материал может быть различным: прутки, порошок, гранулы, окатыши, скрап н т. д. — Возможно пранзвадство крупных слнтков, в том числе квадратного и прямоугольнога сечений. †Широк возможность регулнрованиа мощности плавления. — Высокая степень непользования энергни. — Благоприятные условия наблюдения за процессом. Недостатки„.
— Невозможен переплав сплавов, содержащих летучне компоненты. — Переплзвляемые заготовки должны уже иметь требуемый состав. — Крупнокристаллнческая литая структура выплавленных металлов вследствие нх высокой чистоты; в первую очередь зто относятся к самым чистым металлам. — Плавленне возможно только прн давления ш10-з мм рт. ст. в многокамернай печи н прн ж10-э мм рт. ст. в электронна- лучевых печах другнх типов. — Необходима применение високовакуумных насосов. — Равномерность состава слитка зависну пт качества переплавляемых заготовок.
4.2ЯЛ.4. Процесс влектрошлакового переплава [ЭШП) Метод специального переплава, прн котором стальной злектрод обычна круглого сечения расплавляется в слое жндкого шлака. Затвердевание происходит в водоохлаждземом медном кристаллнзаторе. Схема установки ЭШП мошностью 240 кВт показана на рис. 4.53 [139(. Рис. (.ЗЗ А — опхээххемый элект(юд;  — жидхвй шлак: К вЂ” эодсоххэждэсмый медный крист»лая»этап; М вЂ” ээииэ жидкого металла: 5 — ээтеераеэший сххтох; (т — оххэждэющэя вода; 2 — эадооэхаждэемый иэддои: à — усэдаэный »эзар между'схитхсм и хрхстэххиээторомг г — каро»к" ээтэердеэшсю шлака иэ слитке (ве в масштабе); 3 —.
»ээтрасачзэя» пхэстяхэ Рва. 4.64 Рве. 4.бб гд нлицл жг Продолжительность дегааацвв, мвв Смвжаваа двпавввтемпера- тельный тури, 'С нагрев двваавва. мм рт. ст. Првмевавве «промьмвввагв» газа Процесс Масса ывхты. т Дегааацня в ковше Дегазацня в струе металла прн разливке Дегазация порциями (ОН) ![иркуляционная дегазация ((!Н) Да 120 Зависит от е кости ковша массы слитка 420 10 — 20 Возможно (Аг) 10 — 20 Отсутствует 0.1 — 1 1Π— 20 40 — 60 Применяется постоянно ЗО— 50 л/т Отсутствует (индуктивное перемешивание) Промывка ар- гоном 1Π— 20 0,5 Метод АЗЕА— ЗКГ ЗΠ— 50» Электро- дами 1Π— 15 Метен.
Финкель— Мора 35 — 50» То же 12 " Понти ввлввсгыа ввмцвзснруатсв двпадаятваьвым нагревом. Принцип работы: ' а. Жидкий синтетический шлак включается в электрическую цепь как выделяющее тепла сопротивление. б. Шлак разогревается под действием переменнога тока примерна да 2000 'С в.
Погружаемый в шлак электрод сплавляется с торца. Расплавленные частицы в виде капель проходят через жидкотекучий активный шлак. г. Большая плошадь контакта между сталью и активным шлаком позволяет получать высокую степень очистки стали (по не- металлическим включениям, десульфурации). д. При затвердевании металла в вадоох'лаждаемом медном кристаллизаторе поверхность слитка покрывается тонким слоем шлака, вследствие чего получается хорошей. Достоинство и недостатки метода ЭШП [49[ Достоинства: — Меньшие затраты на оборудование (не требуется вакуумная установка, только печкой трансформатоР).
— Высокая степень очистки, а также десульфурации под действием активного шлака. — Отсутствует испарение легирующих элементов. — Скорость расплавления харашо регулируется. — Благодаря образованию шлакового покрытия получается очень чистая и гладкая Поверхность слитка. — Возможно получение слитков квадрат- наго н прямоугольного сечения.
— Простата управления процессом. Не требуется высококвалифицированного обслуживающего персонала. Недостатки: — Требуются предварительно отлитые или полученные с помощью обработки давлением электроды. — Сплавы должны быть получены заранее при первичной плавке. — Умеренная дегазация. — Вредные летучие эпементы не испарйются.
4.2.6.2. Процессы вакуумной обработки жидкой стали Процессы выдержки жидкой стали в вакууме при давлении 0,1 — 1 мм рт. ст. для уменьшения содержания растворенных в ией газов (!4ь Нь Оа), суспендпрованных окислов или для уменьшения содержания углерода. Кроме того, возможны гомогенизация расплава и повышение извлечения легируюшмх элементов.
Классификация — см. табл. 192. Принцип процессов: а. Дегазацня в ковше. Ковш с жидкой сталью выдерживают в вакуумной камере при давлении 1 мм рт. ст. Недостаток этого процесса — ухудшение дегазации с ростом расстояния от поверхности — может быть устранен индуктивным перемешиванием расплава или промывкой расплава инертным газом.
Метод наиболее эффективен для обработки кипящей или полуспокайной стали (рис. 4.54) [54[. б. Дегазация в струе при разливке. Падающая струя стали поступает в вакуумную Рис. 4дз Рис. 4,ЗВ Ри, 4.эт камеру с давлением 1 мм рт. ст., рвзбиваЕтся на палли диаметром 0,1 — 10 мм и благодаря большой поверхности эффективно дегаэируется. Недостаток в широкий конус рассеивания струи металла. Варианты процесса дегазации: ковги †слиток (вакуумная разливка); козш — ковш; печь — козш (дегаэация при выпуске) (рис.
4.55) [54). в. Дегазащгя порциями (РН-процесс). В вакуумную намеру при давлении 0,01— 1,0 мм рт. ст. засасывается жидкая сталь в количестве 1Π— 12 уэ от емкости ковша. Дегазированная сталь тем же путем возвращается из вакуумной камеры в ковш (продолжительность одного хода 20 с). Процесс повторяют до тех пор, пока все содержимое ковша не пройдет через намеру 3 — 6 раз.