Способ электрошлаковой выплавки слитков

Способ электрошлаковой выплавки слитков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ

Сотоз Соеетфюа

Соцмалмстмчеекмя

Реснубннк (11) 426524 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 02.02,73 (21) 1907050/22-0 (51) М. Кл.

С 21 С 5/56 с присоединением заявки № (23) Приоритет

ГааударатааииМ камитат

Фраата Миииатраа СССР аа делам изабратааий и аткрытий

{43) Опубликовано 05,12,77. Бюллетень №45 (53) УДК621.365.3 (088.8) (45) Дата опубликования описання 20.12.77 (Т2) Авторы нзоб етення Б. Е. Патон, Б. И. )ЙедоваР, И, И, КУмыш, А, К. ЦыкУпенко, Ю.Ф. Алферов, Г. Б, Шупак, О. П. Бондаренко и А. Г. Богаченко

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ ВЫПЛАВКИ СЛИТКОВ

Изобретение относится к области спецэпектрометаппургии .и может быть использЪвахно дпя эпектрошпаковой выппавки крупнотоннажных спитков.

Известен способ эпектрошпаковой выппав- а ки слитков при последовательном распопожении двух ипи более расходуемых электродов ипи групп расходуемых эпектродов с подкпючением каждого электрода ипи каждой группы электродов к отдельному источнику пита- !О ния. Ири этом в процессе плавки на каждом электроде ипи группе эпектродов устанавпивается номинапьиый режим (ток и напряжение), одинаковый дпя всех эпектродов, и осуществляется их ппавпение с одинаковой 15 скоростью .

Однако вследствие одновременного интенсивного ппавпения всех электродов, пог руженных в шпаковую ванну, в кристаппиэаторе образуется гпубокая метаппическая ван-20 на. При выплавке крупнотоннажных слитков весом от 15 до 60 т объем метаппической ванны может, достигать эначитепьных раз.меров (до 2 т и бопее). Это отрицательно .сказывается на качестве слитка, TBK как 25 способствует развитию пиквации, загрязненности стали по неметаппическим включениям, образованию осевой рыхлости и сниженйю величины механических характеристик.

Бень изобретения заключается в сни« женин объема и глубины матаппической ванны и получении плоской формы ипи заданной криволинейной формы дна метаппической ванны. Это, в конечном резупьтате, обеспечиваег получение спитков высокого качества, Сущность изобретения заключается в спедуюшем.

После установления заданного оптимапьного режима плавки на всех эпектродах в каждом электроде ипи в каждой группе эпектродов осуществляют поочередное уменьн шение, а затем увеличение тока и напряжения таким образом, чтобы бып достигнут; эффект перемещения теплового центра в шпаковой ванне вдоль широкой грани кристаппиэатора, В реэупьтатев каждый момент времени максимапьное значение тока и напряжения и, спедоватепьно, максимапьное количество тепла будет выдепяться только под одним из электродов

426524 йли одной из групп электродов, расположенных вдоль широкой грани кристаллизаторв, обеспечивая интенсивное плавление именно этих электродов. При поочередном уменьшении тока и напряжения нв каждом электроде 5 или группе электродов центр и, максимальная скорость плавления перехотт последовательно от одной группы электродов к другой, перемешаясь вдоль широкой грани кристаллизаторв. Это позволяет резко снизить 10 объем металлической ванны, ее глубину и способствует повышению качества слитка.

В начале процесса плавки расходуемые электроды или группы электродов устанавливают на одинаковом расстоянии от поддона.

После заливки порции жидкого шлака в кристаллизатор на каждом электроде или группе электродов, подключенных к отдельному источнику литания, устанавливают оптимальное (максимальное) значение тока и напряжения, 20

Подача отдельных электродов или групп электродов в шлаковую ванну осуществляется с помощью самостоятельных, приводов или за счет одного привода.

Вследствие интенсивного отвода тепла в 25 поддон донную часть слитка высотой 100200 мм направляют при максимальных значениях токе и напряжения нв всех расходуемых электродах, после чего максимальные значения тока и напряжения оставляют на 30 одном из электродов или группе электродов, а на остальных устанавливают их равными до 10% от максимальных значений.

Затем осуществляют поочередное увеличе 35 ние тока и напряжения на каждом последу» юшем электроде или группе электродов, снижая при этом ток и напряжение нв предыдушем электроде или группе электродов.

При этом для обеспечения повторно-пос- <0 тупательного перемещения теплового центра вдоль широкой грани криствллизаторв последовательное изменение тока и напряжения на электродах осуществляют ло схем 1-2» З " И, 1-2-3...и и т.д., где 1,2,3... - 45 лоря дковы и номер электрод а.

При необходимости достижения эффекта возвратно-поступательного перемещения центра вдоль широкой грани криствллизатора изменение тока и напряжения осуществляют по схеме 1-2-3...rt, ц... 3-2-1, 1-2-3 .. и т. д, Максимальные значения мощности, выде;ляемой в шлаковой ванне под каждым последующим электродом, устанавливают в момент начала снижения мощности под каждым предыдущим электродом.

При использовании более двух групп электродов время выделения минимальной мощности под каждым электродом меньше времени выделения максимальной мощности под этими же электродами. допустимую максимальную величину времени действия минимальной мощности под каждым электродом устанавливают такой, чтобы температура шлаковой ванны в районе этих электродов не снижалась ниже температуры, превышающей температуру плавления шпака нв 50 С. При соблюдении этоо го условия достигается хорошее качество поверхности слитков. для обеспечения равномерного перемеще- ния теплового центра в шлаковой ванне вдоль широкой грани криствллизатора плавку ведут в таком режи ме, чтобы вре мя вы де лен ия максимальной мощности под каждым электродом или группой электродов было одинаковым.

В этом случае, когда расходуемые электроды или группы электродов в криствллнзаторе расположены нв малом расстоянии друг от друга, вследствие интенсивного отвода тепла от периферийных участков шлаковой ванны глубина металлической ванны в средней части криствллизвтора вдоль его широкой грани может оказаться большей, чем на периферийных участках. Для обеспечения понлучения плоской формы днв металлической ванны можно использовать два приема: во-первых, можно уменьшить время выделения максимальной мощности под электродами, расположенными в средней части вдоль широкой грани кристаллизатора в пределах от 10 до 504 времени выделения максимальной мощности под периферийными электродами; во-вторых, можно уменьшить вели .ину максимальной мощности, выделяемой в шлаковой ванне под электродами, расположенными в средней части кристаллизатора вдоль его широкой грани, установив ее. рвв, ной 50-80% от максимальной мощности, выделяемой под периферийными электродами.

В том случае, если расходуемые электроды или группы электродов в кристаллизато.ре расположены на значительном расстоянии друг от друга, может оказаться, что форма днв металлической ванны будет криволинейной, с впадинами под электродами. Для выравнивания формы дна металлической ванны в этом случае момент достижения максималь ь ного значения мощности, выделяемой в шлаковой ванне под каждым последующим электродом или группой электродов, назначают так, чтобы он опережал момент снижения мощности на предыдущем электроде нв величину, равную от 10 до 50% периода времени выделения максимвпьной мощности под этим электродом.

В ряде случаев для создания в слитке разориентированной структуры желательно

426524

Тираж 693

Заказ 47 36/9

Подписное

UHHH ПИ

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 иметь заданную криволинейную форму дна металлической ванны. Предлагаемый способ позволяет это осушествнть, дпя чего изме1 нение напряжения и тока .нв электродах назначают так, чтобы огибаюшая концов этих электродов, погруженных в шпак, быпв подобна заданной кривой формы дна металлической ванны.

Формула изобретения 10

1. Способ эпектрошпвковой выплавки слитков переплавом последовательно распопО женных вдоль широкой грани кристаппизаторе двух ипи более расходуемых электродов ипи групп расходуемых электродов с подключением каждого электрода ипи каждой из групп эпектродов к отдельному источнику питания, о т и и ч а ю ш и и с я тем, чтЬ, с цепью повышения качества слитка, после начала процесса плавки и установления за- данного режима в каждом электроде ипи каждой группе электродов поочередно умень шают и увеличивают ток и напряжение.

2. Способ по и. 1, о т и и ч в ю ш и й» 5 с я тем, что, с цепью достижения эффекта повторно-поступательного перемешения теплового центра вдоль широкой грани кристаппизаторе, очередность изменения тока и напряжения осушествпяют по схеме 1-2-3 ...И, 0

1-2-3 ...И и т. д.

3. Способ по и, 1, о т и и ч а ю ш и йс я тем, что, с цепью достижения эффекта . возвратно-поступательного перемешения теплового центра вдоль широкой грани кристаппи затора, очередность изменения тока и напряжения осушествляют по схеме 1-2-3... Н, И ... 3-2-1, 1-2-3 ..11 и т. д, 4. Способ по цп. 1-3, о т и и ч а юш и и с я тем, что минимальные. значения

40 тока и напряжения составляют 10/o от маке симепьных значений.

5. Способ по пп.1-4, о т и и ч а юш и и с я тем, что максимальные значе45 ния мошности, выделяемой в шлаковой ваннЬ под каждым поспедуюшим электродом или группой электродов, устанавливают в момеНт начала снижения мошчости под каждым пре дыдушим. электродом ипи группой электро50 дов.

6. Способ по пп. 1-5, о т и и ч а юш и и с я тем, что максимальное время выделения минимальной мошности под каждым электродом или группой электродов

55 устанавливают равным времени, при которой температура шлаковой ванны в районе этих электродов снижается до температуры, пре+ вышвюшей температуру плавления шлака нв

50 С.

7.. Способ по пп. 1-6, о т и и ч а юш и и с я тем, что, с цепью равномерного перемешения теплового центра в шлаковой ванне вдоль широкой грани криствплизатора, плавку ведут при одинаковом времени выделения максимальной мошности под каждым электродом ипи группой электродов.

8. Способ по пп. 1-6, о т и и ч а юш и и с я тем, что с целью получения плоской формы дна металлической ванны при расстоянии между соседними электродами ипи группой электродов, меньшем топшины электрода, время выделения максимальной мощности в шлаковой ванне под электродом или группой электродов, расположенных в средней части кристеппизатора вдоль его широкой грани, устанавпиввкт в пределах от 10 до 50% от времени выделения максимальной мошности под пери ферийными электродами.

9. Способ по пп. 1-6, о т и и ч а юш и и с я тем, что, с целью получения плоской формы дна металлической ванны при расстоянии. между соседними электродами ипи группами электродов, меньшем топшины электрода, величину максимальной мошности, выделяемой в шлаковой ванне под электродом ипи группой электродов, ресположенных в средней части кристаплизатора, устанавливают равной 50-80 А от максимальной мощности, выделяемой под периферийны ми электродами.

10. Способ по пп. 1-4, о т.л и ч а юш и и с я тем., что, с цепью получения плоской формы дна металлической ванны при расстоянии между соседними электродами ипи группами электродов, большем топшины электрода, максимальное значение мошности, выделяемой в шлаковой ванне под каждым поспедуюшим электродом ипи группой электродов, получают с опережением момента снижения мощности под предыдушим электродом или группой электродов на величину, . ревную от 10 до

50 о периода времени выделения максимальной мошности под этими электродами.

11. Способ по пп. 1, о т и и ч в юш и и с я тем, что, с цепью создания в слитке разориентироввнной структуры, уровень максимального тока и напряжения на нечетных .электродах устанавливают больше уровня максимального токе нв четных электродах нв 30-80%.