Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Переплавные процессы стали

14.11.2018


Данные технологические процессы представляют собой различные способы переплава слитков, предварительно полученных обычными способами выплавки стали. Изменение химического состава металла заготовок заключается в том, что в них уменьшается содержание вредных примесей и включений. К переплавным процессам относят электрошлаковый, вакуумно-дуговой, плазменно-дуговой и электронно-лучевой переплавы.

Электрошлаковый переплав (ЭШП) применяют для выплавки сталей, предназначенных для изготовления шарикоподшипников, дисков и лопаток турбин, валов компрессоров, авиационных конструкций. Переплаву подвергают выплавленный в сталеплавильном агрегате и прокатанный на круглые заготовки (рис. 7.2).

Источником теплоты при ЭШП является шлаковая ванна, нагреваемая при прохождении через нее электрического тока. Выделяющаяся теплота нагревает шлаковую ванну до температуры выше 1700 °C и вызывает оплавление конца электрода. Капли жидкого металла проходят через шлак и образуют под шлаковым слоем металлическую ванну. Перенос капель металла через основной шлак способствует удалению из металла серы, неметаллических включений и растворенных газов. Последовательная и направленная кристаллизация способствует получению плотного однородного слитка. В результате ЭШП содержание кислорода в металле снижается в 1,5-2 раза, серы — в 2-3 раза, уменьшаются содержание и размеры неметаллических включений, их распределение по объему становится более равномерным. Слитки выплавляют круглого, квадратного и прямоугольного сечения массой до 110 т.

Вакуумно-дуговой переплав (ВДП) применяют для удаления из металлов газов и неметаллических включений (рис. 7.3). Процесс осуществляется в вакуумно-дуговых печах с расходуемым электродом. До начала операции печь вакуумируют до остаточного давления не более 1,33 Па, которое поддерживают в течение всей плавки.

При подаче напряжения между расходуемым электродом (катодом) и затравкой (анодом) возникает дуга. Выделяющаяся теплота расплавляет конец электрода, капли жидкого металла дегазируются, заполняют изложницу и затвердевают, образуя слиток. Отсутствие шлаковой ванны не позволяет снизить содержание серы в слитках после ВДП. Полученные слитки массой до 50 т содержат мало газов и неметаллических включений, отличаются высокой равномерностью химического состава и повышенными механическими свойствами.

Плавка в электронно-лучевых печах (рис. 7.4) осуществляется в вакууме при высоких температурах и скоростях охлаждения слитка, поэтому получаемые изделия содержат малое количество газов и примесей. Однако при переплавке заготовки, содержащей легко-испаряющиеся элементы, изменяется химический состав металла.

В плазменно-дуговых печах (рис. 7.5) источником теплоты является низкотемпературная плазма (30000 °С), создаваемая в нейтральной среде заданного состава (аргон, гелий). В этих условиях происходит дегазация металла, а легкоплавкие элементы, входящие в состав сплава, испаряются в значительно меньшей степени, чем в вакууме при электронно-лучевом переплаве. При получении особо высококачественной стали возможно сочетание нескольких способов рафинирования, например электрошлакового и вакуумно-дугового переплавов. При обозначении этих сталей в конце марки после дефиса добавляют определенные буквы, которые указывают вид первичной обработки и последующего переплава (табл. 7.1), например 30ХГСА-Ш.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: