Спосіб одержання злитків електрошлаковою переплавкою

Спосіб одержання злитків електрошлаковою переплавкою, при якому вводять інокулятор у шлакову ванну з наступною обробкою рідкої металевої ванни, який відрізняється тим, що інокулятор починають вводити в період формування головної частини злитка в кількості, що складає 10-75 % від маси металу, що переплавляється в цей період, при цьому використовують інокулятор фракцією 2-10 мм. (19) (21) u200709436 (22) 20.08.2007 (24) 10.12.2007 (72) ПОПОВ ВЕНІАМІН СТЕПАНОВИЧ, UA, БІЛОНИК ІГОР МЕТОДІЙОВИЧ, UA, ДАВИДЧЕНКО СТАНІСЛАВ ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, ШИБІСТИЙ СЕРГІЙ БОРИСОВИЧ, UA, ПАНЧЕНКО ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, UA, ЛОГОЗИНСЬКИЙ ІГОР МИКОЛАЙОВИЧ, UA, САЛЬНІКОВ АНАТОЛІЙ СЕМЕНОВИЧ, UA, ЗИКОВ ІГОР ЮРІЙОВИЧ, UA (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "ЕЛЕКТРОМЕТАЛУРГІЙНИЙ ЗАВОД "ДНІПРОСПЕЦСТАЛЬ" ІМЕНІ А.М. КУЗЬМІНА, UA 3 великої головної обрізі одержуваного злитка, до втрат металу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу одержання злитків електрошлаковою переплавкою, у якому нові умови проведення способу і нове співвідношення використовуваної речовини дозволяє оптимізувати тепловий режим процесу формування головної частини злитка, що забезпечить виключення усадочних дефектів, і зниження обрізі головної частини одержуваного злитка. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі одержання злитків електрошлаковою переплавкою, при якому вводять інокулятор у шлакову ванну з наступною обробкою рідкої металевої ванни, новим, відповідно до технічного рішення, є те, що інокулятор починають вводити в період формування головної частини злитка в кількості, що складає 10-75% від маси металу, що переплавляється в цей період, при цьому використовують інокулятор фракцією 2-10мм. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак способу і технічним результатом, що досягається, полягає в тому, що сукупність ознак, що заявляється, а саме: - введення інокулятора в період формування головної частини злитка; - оптимізація кількості інокулятора, що вводиться; - оптимізація фракцій використовуваного інокулятора в сукупності з відомими ознаками забезпечує зниження обрізі головної частини одержуваного злитка. Це пояснюється наступним. Здійснення початку введення інокулятора в період формування головної частини злитка дозволяє створити умови для оптимізації теплового режиму даного етапу електрошлакової переплавки, а також для оптимізації умов кристалізації. Це пов'язано з надходженням у рідку металеву ванну часток інокулятора, переважно в осьову частину злитка, температура якої перевищує температуру на периферійних ділянках злитка, де переважає охолодна дія кристалізатора. В результаті забезпечується однакова швидкість охолодження поверхні злитка і стабільність гарнісажного шару по всій поверхні злитка, що виключає утворення раковин і усадочних дефектів. Поряд з цим створюються умови для зародження нових центрів кристалізації, що забезпечує однорідність і диспергування структури головної частини одержуваного злитка. Кількість інокулятора, що вводиться в період формування головної частини злитка, яка складає 10-75% від маси металу, що переплавляється в цей період, є оптимальною і встановлена експериментально. При введенні інокулятора в кількості менше заявленої не досягається необхідний технічний результат і негативно позначається на якості головної частини одержуваного злитка. Введення інокулятора в кількості вище заявленої може порушити стабільність заключного етапу процесу електрошлакової переплавки. 28530 4 Здійснення способу, що заявляється, при якому на стадії формування головної частини злитка використовують інокулятор фракцією 210мм (що встановлено експериментально), також сприяє оптимізації теплового режиму процесу. Це пов'язано з тим, що частки такої крупності досить швидко проходять через розплавлений шлак, що забезпечує високий ступінь їх засвоєння металевою ванною та одержання максимально здрібненої структури металу. При цьому частки інокулятора, розмір яких менше 2мм, досить швидко розплавляються безпосередньо в шлаковій ванні, не встигають створити додаткові центри кристалізації в рідкому металі, в результаті чого в одержуваному злитку можуть виникнути усадочні дефекти. Використання інокулятора крупністю більше 10мм може привести до неповного розплавлювання інокулятора в металевій ванні, до «вморожування» часток інокулятора в метал, до порушення структури головної частини одержуваного злитка. Заявлений спосіб здійснюють такий чином. При електрошлаковій переплавці електрода, що витрачається, на стадії формування головної частини злитка починають подавати інокулятор частки металу того ж хімічного складу, що і електрод, що переплавляється. Інокулятор подають у шлакову ванну, потім він попадає в рідку металеву ванну і бере участь у формуванні головної частини злитка. Кількість інокулятора складає 10-75% від маси металу, що переплавляється в цей період, фракція інокулятора складає 2-10мм. Ці параметри вибирають у залежності від маси металу, що переплавляється. На електрометалургійному заводі «Дніпроспецсталь» була проведена серія дослідно-промислових плавок відповідно до заявленого способу. Досліди показали, що введення інокулятора заявленої фракції при електрошлаковій переплавці в період формування головної частини злитка в кількостях, що заявляються, дозволяє знизити головну обрізь одержуваного злитка на 5-75% у порівнянні з прототипом. Промислова придатність способу, що заявляється, підтверджується можливістю здійснення способу на відомому устаткуванні з використанням відомих матеріалів. Таким чином, здійснення способу, що заявляється, дозволяє одержати злиток електрошлакової переплавки, що практично не має усадочних дефектів, і знизити головну обрізь одержуваного злитка.