Составной нерасходуемый электрод

Составной нерасходуемый электрод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

8 ..;, . -- г сесл.--, -- г

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5 32632 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24,07. 75 (21) 21648 19/02 с присоелинением заявки (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.10.76.Бюллетень N 39 (15) Дата опубликования описания 21.12.76 (51) М. Кл -

С 21 С 5/56

Н 05 В 7/08

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.365.3 (О88.8 ) (72) Авторы В. Ф. Карпов, А. Ф. Довженко, Н, А. Мосендз, изобретения В. А. Носатов, В. П, Сотченко и В. П, Скрипник

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени (71) Заявитель институт электросварки им. E. О. Патона (54) СОСТАВНОЙ НЕРАСХОДУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОД

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может использоваться для нагрева шлаковых расплавов.

Известен охлаждаемый нерасходуемый электрод, выполненный с отверстиями для подачи защитного газа. Для повышения стойкости электрода против электрохимической эрозии, он выполнен составным в виде ча» стей, разделенных изоляционной прокладкой, причем с источником тока соединена наружная часть электрода.

Известен также электрод разъемный вдоль вертикальной оси, выполненный из двух различных по электропроводимости материалов, !5

Известен нерасходуемый электрод для электрошлакового процесса с разъемом вдоль вертикальной оси, состоящий из неохлаждаемой части, помещенной внутри охлаждаемой.

В известном электроде при электрошла- 20 ковом процессе не обеспечивается равномерное продвижение снизу-вверх фронта кристаллизации металла по всей площади.

Фронт кристаллизации металла искривляется потому, что тепловыделение по всей поверх- 25

2 ности обогрева относительно равномерное, а отвод тепла в центре меньше, чем по периферии, так как в теплообмене боковых граней слитка участвуют стенки кристаллизатора, Из-аа этого трудно получить многослойные слитки с постоянным соотношением толщин отдельных слоев по всему сечению. Кроме того, не всегда удается получить надежное сплавление слоев по периферии слитка, из-за этого значительная часть металла после прокатки уходит в обрезь.

Бель изобретения - повышение качества металла и увеличение выхода годного.

Это достигается тем, что в составном нерасходуемом электроде для электрошлакового процесса с разъемом вдоль вертикальной оси, выполненном из неохлаждаемой и охлаждаемой пластин, причем неохлаждаемая пластина помещена внутри охлаждаемой, по всей длине нижнего торца неохлаждаемой пластины составного нерасходуемого электр рода выполнен уклон от центра в сторону краев пластин, равный 1: (1О-50).

532632

Таким образом, во время электрошлакового процесса края пластин «электрода погружаются в шлаковую ванну ниже его центральной части. Благодаря этому в периферийные участки слитка вносится боль ше тепла, что компенсирует усиленный теплоотвод из этих участков в стенки кристаллизатора. В результате этого фронт кристаллизации выравнивается и обеспечивается постоянное соотношение толшин слоев по в"ему у щ сечению.

Верхний предел уклона 1:10 выбран так, чтобы при оптимальной глубине шлаковой ванны 40-60 мм в процессе обогрева слитков с развитой поверхностью 35

1000, 1000 мм, центральная часть электрода была бы погружена в шлак.

Нижний предел уклона 1:50 выбран для ..лучая отливки слитков в кристаллизаторе, футерованном огнеупорным кирпичом т,е. !

3 Я когда теплоотвод в стенки минимальный, Этот предел (установлено экспериментально) обеспечивает получение плоского фронта. кристаллизации металла. При увеличении его может быть получена выпуклая форИ ма металлической ванны при затвердевании металла в кристаллизаторах, футерованных огнеупорным кирпичом.

На чертеже изображен предлагаемый электрод.

Он состоит из охлаждаемых пластин 1, болтов 2 для зажима пластин между собой и неохлаждаемой пластины 3, по всей длине нижнего торца которой выполнен ук:IGH от центра в сторону краев пластины.

При помощи известных механизмов электрод поднимае ..я, опускается и возвратно-поступательь перемешается в горизонтальной плоскости. Ток подводится к рабочей части электрода через плотно прилегающие медные пластины от источника тока 4. Охлаждается медная часть электрода водой, подводимой по трубкам 5, приваренным к медным охлаждаемым пластинам, На чертеже иллюстрируется положение электрода при ведении электрошлаковог процесса в расплаве шлака 6, помещенного в емкость 7 с электропроводным безгарниссажным дном. С помошью электродов предлагаемой конструкции в ИЭС им, Е. О, Патона были проведены опытные отливки.

В кристаллизатор размером 300.600 мм сначала заливают предварительно расплавленный флюс AH-15 в обьеме, необходимом для образования шлаковой ванны глубиной 35-60 мм, потом заливают первую порцию металла и наводят электрошлаковый процесс тремя составными нерасходуемыми предлагаемыми электродами. Толшина нерасходуемой (графитовой) пластины равняется 30 мм, уклон пластины от центра ь сторону краев составляет 1:25. В процессе обогрева напражение на шлаковой ванне поддерживают в пределах 46-48 2 а вегп"7 чину тока — 1000-1500 а. на каждой фазе, Температура шлака у поверхности раздела металл-шлак в течение всего периода кристаллизации — выше температуры плавления металла не более чем на 50 С. Поо сле полного или частичного затвердевания первого слоя на его поверхность заливают второй слой металла другого состава и кристаллизуют его, KBK и первый, до полного затвердевания.

Таким образом, применяя предлагаемые электроды, получают двухслойные и трехслойные слитки с хорошим сплавлением слоев и постоянным соотношением их толшин по всему сечению, Формула изобретения

Составной нерасходуемый электрод для электрошлакового процесса, содержащий охлаждаемые и неохлаждаемую пластины, причем неохлаждаемая пластина расположена между охлаждаемыми, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения качества металла и увеличения выхода годного, н охлаждаемая пластина со стороны нижнего торца выполнена с уклонами от центра пластины к ее краям, равным 1: (10-50).

532632

Составитель P. Зельцер

Редактор Л. Гребенникова Техред О, Луговая Корректор Т. Чаброва

Заказ 545 9/ 18 9 Тираж 654 Подписное

LIHNViHN Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4