Спосіб індукційного переплаву металів та сплавів

СПОСОБ ИНДУКЦИОННОГО ПЕРЕПЛАВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ по авт. св. К 817069,от ли ч а ю щ и й ся тем,что, » с целью предотвращения образования гофров на боковой поверхности слитка, повышения качества слитка и выхода годного металла, в начале плавки производят нагрев верхней части стенки кристаллизатора до температуры, равной 0,2-0,7 температуры плавления заготовки, и в процессе плавки температуру нагретой части стенки кристаллизатора поддерживают постоянной. І (Л С с© 917530 2 слитки приходится обдирать на глубиИзобретение относится к области ну 10-15 мм. специальной электрометаллургии и может быть использовано для произвел*Целью изобретения является предотства слитков при незначительном перевращение образования гофров на боковой поверхности слитка, повышение качестгреве металла. ва слитка и выхода годного металла. Для выплавки высококачественных Поставленная цель достигается за слитков из реакционных металлов и счет того, что в начале плавки произсплавов, содержащих легирующие элеводят нагрев верхней части стенки менты с высокой упругостью пара, находит применение индукционный пере- 10 кристаллизатора до температуры, равной 0,2-0,7 температуры плавления заплав с формированием слитка в охлажготовки, и в процессе плавки темперадаемом кристаллизаторе. туру нагретой части стенки кристалСущность этого способа заключаетлизатора поддерживают постоянной. ся в следующем, В индукционном охлаждаемом кристаллизаторе размещают рас-15 Сущность способа заключается в следующем: снизу в кристаллизатор ходуемую металлическую заготовку и вводят поддон. На индуктор, устаоплавляют ее полем ипдукторз, охвановленный соосно над кристаллизатором, тывающего кристаллизатор. Капли жидподают питание от высокочастотного кого металла с торца заготовки попадают в кристаллизатор и образуют ме- 20 генератора. Разогревают верхнюю часть стенки кристаллизатора до температуталлическую ванну. По мере подъема ры, равной O,2-G,7 t пл.эаг. и сверуровня жидкого металла в кристаллизаху в индуктор вводят нижний конец торе происходит формирование слитка. расходуемой металлической заготовки. Недостатками этого метода переплаВ электромагнитном поле индуктора ва является низкий КПД процесса из-за 25 заготовка нагревается и начинает плабольших потерь в секционном кристалливиться. Жидкий металл с расходуемой заторе , низкое качество поверхности заготовки попадает на поддон и по слитка и сложная и дорогостоящая конмере оплавления заготовки образует струкция секционного кристаллизатора. металлическую ванну. При этом пол30 ностью сформированная металлическая Наиболее близким по технической ванна своей верхней частью выступает .сущности и достигаемому эффекту к над верхним срезом кристаллизатора изобретению является способ индукци ( на 0,4-1,0 D кр. Удерживают ванну в Донного переплава металлов и сплавов таком положении полем индуктора. [_Ц, включающий последовательное оп35 После сформирования ванны включают * лавление металлической расходуемой привод перемещения поддона и произвозаготовки или порционное плавление дят вытягивание слитка из кристалликусковой шихты с формированием слитзатора . поддерживая неизменным уровень ка в охлаждаемом кристаллизаторе и выметаллической ванны относительно верхтягивание слитка из кристаллизатора него среза кристаллизатора. В процеспо ходу плавки. При этом в процессе се плавки расходуемая металлическая плавки верхнюю часть металлической заготовка постепенно оплавляется в ванны размещают в индукторе и удерэлектромагнитном поле индуктора и ее живают ее электромагнитным полем над опускают вниз. верхним срезом кристаллизатора, а донную часть ванны опирают на слиток. * расположенный в кристаллизаторе. НеВ конце плавки подачу расходуемой достатком этого метода индукционной заготовки прекращают и жидкий металл плавки является то, что в результате в дальнейшем не поступает в металлиинтенсивного охлаждения пояска меческую ванну. Вытягивание слитка проталлической ванны, контактирующего 50 должается до тех пор, пока уровень со стенкой кристаллизатора, не удажидкого металла не окажется ниже ется индуктором проплавить образуюверхнего среза кристаллизатора, т.е. щуюся в этой части слитка твердую кованна полностью окажется в кристаллирочку, Пр этой причине на боковой заторе . После этого питание индуктоповерхности слитка в ряде случаев 55 ра отключают и слиток извлекают из образуются гофры. которые значителькристаллизатора. но ухудшают поверхность слитка и сниДля осуществления переплава по жают выход годного металла, так как данному способу используют кристалли-^ 917530 дуемой заготовки нагревался в электрозатор, верхний поясок которого выполмагнитном поле индуктора и начинал нен без элементов охлаждения. Это плавиться. Жидкий металл с расходупозволяет осуществлять разогрев верхемой заготовки стекал на поддон, где него пояска кристаллизатора, который контактирует с жидким металлом, до 5 по мере его накопления образовалась металлическая ванна. При этом верхтемпературы, равной 0,2-0,7 t i m . з а г . няя часть ванны выступала над срезом В указанном температурном интервале кристаллизатора и жидкий металл удеробеспечивается получение качественной живался полем индуктора. С тем, чтобы поверхности слитка без гофров и в то же время не происходит приваривания Ю поддержать неизменным уровень жидкого металла в индукторе по ходу плавслитка к стенке кристаллизатора. При ки, произзодили вытягивание слитка нагреве верхнего пояска кристаллизаиз кристаллизатора. Для этого поддон тора до температуры, превышающей при помощи привода опускали нниэ с указанный верхний предел, вероятность приваривания слитка к стенке кристал-15 заданной скоростью. При переплаве алюминиевого сплава скорость вытягивализатора значительно возрастает. ния составила 8-15 мм/мии. При переП р и м е р. Опробован переплав плаве стали скорость вытягивания не расходуемой заготовки из алюминиевопревышала 5 мм/мин. го сплава и стали по данному способу. II конце плавки остаток расходуемой Над кристаллизатором ф 100 мм и 20 заготовки поднимали вверх. Бытягива~ высотой 120 мм был установлен соосно ние слитка производили до тех пор, индуктор, состоящий из 4-х витков. пока металлическая ванна полностью Индуктор питали от высокочастотного войдет в кристаллизатор. После этого лампового генератора мощностью 100 кВт. Частота тока, питающего ин- 25 питание индуктора отключали и слиток извлекали из кристаллизатора. дуктор, составляла 66 кГц. Хорошее формирование боковой поПри переплаве стали, имеющей больверхности слитка при переплаве алюмиший удельный вес, чем алюминий, чптаниевого сплава происходило при разоние индуктора осуществлялось от машинного генератора мощность* 100 кВт 30 греве стенки кристаллизатора до температуры 400-450 С. с частотой питающего тока 3,0 кГц. При переплаве стали удовлетвориПеред плавкой в кристаллизатор тельное формирование боковой поверхснизу вводили поддон и устанавливали ности слитка было получено при нагреего на 20-25 мм ниже верхнего среза кристаллизатора. Подавали питание на 35 ве стенки кристаллизатора до температуры 500-550°С. индуктор и осуществляли подогрев верхИспользование способа переплава него пояска кристаллизатора до заданной температуры. Температуру нагреїпо гравнению с известным имеет следутой стенки кристаллизатора определяли ющие преимущества: при помощи термопары, зд-ісканенной в 40 - исключаеіся образование горячих стекке кристаллизатора. трещин в слитке; - исключается образование гофров После нагрева стенки кристаллизана боковой поверхности слитка; тора сверху в индуктор вводили расхо•, наблюдается снижение удельного дуемую заготовку. Нижний конец расхо-« расхода электроэнергии на 3-5%. Редактор С. Катаманина Заказ 2882/ДСЛ Составитель Л. Щербаков Техред А.Ач Корректор М. Шароши Тираж 4 3 1 Подписное В И Г Государственного комитета СССР Н ИШ по делим изобретений и открытий М30Э5, Москве, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Филиал Г П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ш