Способ электрошлакового переплава и установка для его осуществления

Способ электрошлакового переплава и установка для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о иог-:о-" М-::и.:и E

ИЗОБРЕТЕНИЯ () )) 555669

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.09.75 (21) 2172051/02 с присоединением заявки № (51) М. Кл з

С 21С 5/56 (53) УДК 621.365.3 (088.8) ло делам изобретеиий (43) Опубликовано 30.04.82. Бюллетень № 20 и открытии (45) Дата опубликования описания 30.05.82 (72) Авторы изобретения

Б. И. Медовар, Ю. Ф. Алферов, Г. Б. Щупак, В. М. Баглай, Ю. Г. Емельяненко, Ю. В. Минасевич, К. М. Хасин, Ф. Ф. Шабуров, В. В. Салмин, П. А. Козлов, В. И. Бондарь, и Г. И. Орлов

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патона АН Украинской ССР и Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро

Новосибирского завода электротермического оборудования (71) Заявители (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА

И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ГостдаРствеииыЙ KOMHTBT

23 Приоритет

Изобретение относится к электроспецметаллургии и может быть использована для выплавки особо крупных слитков на многоэлектродных печах электрошлакового переплава.

Известен способ переплава неподвижных расходуемых электродов с введением одного из них соосно наплавляемому слитку и с перемещением в процессе переплава кристаллизатора. Повышение качества верхней части слитка осуществляется в конце плавки шунтированием тока расходуемых электродов нерасходуемыми электродами за счет изменения электрического режима с снижением вводимой мощности и уменьшением скорости сплавления электродов (1).

Этот способ осуществляется на установке для электрошлакового переплава, содержащей несколько источников тока и соединенные с ними периферийные переплавляемые электроды, в верхней части которых на инвентарных головках закреплены неподвижно нерасходуемые электроды, при этом центральный переплавляемый электрод, расположенный соосно приводному кристаллизатору и неподвижному поддону, не подсоединен к источнику тока и все переплавляемые электроды имеют одинаковую длину (2).

Известный способ и устройство не обеспечивают полного выведения усадочной раковины, так как в район образования усадочной р аковины не подается жидкий металл, а только поддерживается температура шлаковой ванны, необходимая для направленной кристаллизации в головной

)О части слитка. Наличие усадочной раковины в готовом слитке ведет к повышенному отходу металла при обрезке головной части слитка, не обеспечивает направленной кристаллизации слитка.

15 Цель изобретения — выведение усадочной раковины верхней части слитка и обеспечение ее направленной кристаллизации.

Это достигается тем, что переплав начинают с центральным электродом, имеющим длину сплавляемой части больше длины других электродов на величину, равную объему усадки головной части направляемого слитка, а в конце плавки, в процессе выведения усадочной раковины, все электроды, кроме центрального, выводят из шлаковой ванны, опуская слиток с кристаллизатором, центральный электрод опускают ниже концов других электродов и

Я вводят его в шлаковую ванну, после чего центральный электрод переплавляют по однофазной схеме, синхронно поднимая слиток и кристаллизатор со скоростью, равной скорости оплавления электрода.

Способ осуществляется на установке электрошлакового переплава, содержащей несколько источников тока с соединенными с ними периферийными электродами через токопроводы и один центральный удлиненный электрод, расположенный соосно с приводными кристаллизатором и поддоном.

Отличие установки, позволяющее осуществить новый способ, состоит в том, что она снабжена фиксаторами верхнего и нижнего положения центрального электрода, расположенными на электрододержателе, причем фиксатор нижнего положения электрода и поддон соединены с источником питания через разъединитель с дистанционным управлением.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка во время плавки,общий вид в разрезе; на фиг. 2 — установка во время заплавления верхней части слитка со схемой электрического питания; на фиг. 3 — узел

1 на фиг. 1 (устройство для фиксации центрального электрода в верхнем положении); на фиг. 4 — узел II на фиг. 2 (устройство для фиксации центрального электрода во время заплавления усадочной раковины).

Установка имеет несущую металлоконструкцию с колоннами 1, на которую установлен неподвижный электрододержатель 2 с расходуемыми периферийными электродами 3 и центральным расходуемым электродом 4 с удлиненной расходуемой частью на величину, соответствующую объему усадки металлической ванны в головной части слитка и имеет фиксаторы верхнего и нижнего положения. На инвентарной части электрода имеются пазы о и расположенные выше контактные башмаки 6.

Для фиксации центрального электрода в верхнем положении на электрододержателе имеется самоопрокидывающееся при подъеме вверх электрода фиксирующееустройство 7, состоящее из опоры 8, оси 9 и разноплечевого рычага 10.

Для фиксации центрального электрода в нижнем положении на электрододержателе имеется контактное гнездо 11, к которому через токоподвод 12 от одного из периферийных электродов подается мощность во время заплавления усадочной раковины.

Расходуемые электроды нижними концами расположены в шлаковой ванне 13 подвижного по вертикали кристаллизатора 14, которая закрывает сверху заплавляемую верхнюю часть 15 слитка 16.

Наплавляемый слиток находится на подвижном по вертикали поддоне 17, который с помощью гибкого токоподвода 18 через

25 зо

65 разъединитель 19 присоединяется к источнику питания 20.

Способ осуществляется на установке электрошлакового переплава следующим образом.

При подготовке установки к плавке кристаллизатор 14 устанавливают на поддон

17. В электрододержателе 2 одним из известных способов закрепляют периферийные расходуемые электроды 3. Центральный электрод 4 устанавливают на устройство 7, Концы рычагов 10 заводят в пазы

5 на инвентарной части электрода. Фиксирующее устройство 7 удерживает электрод в начале плавки в положении, когда концы всех электродов находятся на одном уровне от горизонтальной части кристаллизатора 14.

На электроды подают ток от источников питания по многофазной схеме, а в кристаллизатор заливают расплавленный жидкий шлак 13. Дальше процесс переплава ведут известным способом.

В конце переплава, когда получают слиток 16 необходимой длины, отключают источники питания установки. Кристаллизатор 14 с поддоном 17 и расположенным на нем слитком 16 синхронно опускают вниз на величину удлинения центрального электрода. При опускании слитка с поддоном и кристаллизатором вниз оплавленные концы расходуемых электродов 3 и 4 выходят из шлаковой ванны, центральный электрод 4 приподнимают до момента, когда концы рычагов 10 фиксирующего устройства 7 выйдут из пазов 5 электрода 4. Затем электрод опускают вниз до посадки в контактное гнездо 11 электрододержателя 2, при этом конец сплавляемого электрода погружается в шлаковую ванну 13. Включают разъединитель 19, который соединяет одну из полуфаз источника 20 через гибкий токоподвод 18 с поддоном 17, после чего подают мощность от источника питания

20, постепенно увеличивая ее, пока не начнется заплавление верхней части слитка.

После начала оплавления электрода поддон со слитком и кристаллизатором синхронно подают вверх со скоростью, равной скорости оплавления электрода. В конце заплавления раковины подаваемую мощность постепенно уменьшают, создавая тем самым необходимые условия для нормальной кристаллизации верхней части слитка.

После окончания кристаллизации отключают источник питания. Электрододержатель вместе с огарками снимают с несущей металлоконструкции и удаляют слиток из установки.

Способ электрошлакового переплава и установка для его осуществления позволяют снизить отход металла при обрези головной части слитка за счет отсутствия усадочной раковины, достигающей на крупных слитках значительной глубины, а так555669

СССР, СССР,,ьТ Рог 1 же за счет однородности состава слитка в любой его части.

Формула изобретения

1. Способ электрошлакового переплава неподвижных расходуемых электродов с введением одного из них соосно наплавляемому слитку, с перемещением в процессе переплава слитка и кристаллизатора, от- 10 лич ающийся тем, что, с целью выведения усадочной раковины верхней части слитка и обеспечения ее направленной кристаллизации, переплав начинают с центральным электродом, имеющим длину 15 сплавляемой части больше длины других электродов на величину, равнуо объему усадки головной части наплавляемого слитка, а в конце плавки, в процессе выведения усадочной раковины, все электроды, кроме центрального, выводят из шлаковой ванны, опуская слиток с кристаллизатором, а центральный электрод опускаютниже концов других электродов и вводят его в шлаковую ванну, после чего центральный электрод переплавляют по однофазной схеме, синхронно поднимая слиток и кристаллизатор со скоростью, равной скорости оплавления электрода.

2. Установка для осуществления способа по п. 1, содержащая несколько источников тока и соединенные с ними электроды, расположенные в приводном кристаллнзаторе с приводным поддоном, причем один из электродов установлен соосно кристаллизатору, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения заплавления центральной части слитка, она снабжена фиксаторами верхнего и нижнего положения центрального электрода, расположенными на электрододержателе, причем фиксатор нижнего положения электрода и поддон соединены с источником питания через разъединитель с дистанционным управлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

М 356932, кл. С 21С 5/56, 1971.

2. Авторское свидетельство

N 359964, кл. С 21С 5/56, 1971.

555669

Уз л Z

Редактор Е. Хейфиц

Корректор Н. Федорова

Тсхред А. Камышиикова

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 714/18 Изд. M 152 Тираж 587 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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