Спосіб обробки розплавленого металу

Способ обработки расплавленного металла, включающий воздейс твие на расплав электрогид равлических уд аров, вводимых вглу бь рас плава, о т л и ч ающ ийс я тем, что обработку осуществляю т сериями э лек трогид равлических уд арных импу льс ов в зад анном д иапазоне напряжений при скорос ти изменения напряж ения кажд ой с ерии в интервале 0, 67-0, 33 кВ/с д ля массы от 1 до 100 т соответс твенно. Наиболее близким по технической сущ нос ти является спос об воздейс твия на рас2 плав по а с. СССР № 519899, МК И В 22 D 27/ 08. Спос об включает э лектрогид равлическое ударное возд ейс твие на рас плав с зад анной час тотой и удельной энергией. Сущ ес твенным нед ос татком д анного способа является то, что он регламентирует лишь уровень параметров выс оковольтного оборудования (максимально допус тимое напряжение, запас аемую э нергию, час тоту следования разряд ов), но не предопред еляет изменение режима обработки во времени. Широко извес тно, что с течением времени физическое состояние расплава существенно изменяетс я. Из прототипа не извес тно, как в э том с лучае д олжен изменятьс я режим обработки и какой при э том (с лучай с табилизации параметров) получится э ффект возд ейс тв ия. К р оме того, ва рь ир ова н ие час тотой и удельной энергией в указанных пред елах не обес печивает макс имальной э ффек тивнос ти воздействия. Способ пригоден лишь для выбора абсолютной величины С > ел о о со О з 15698 на пря ж е ни я д л я д а н но ю в а ри ан та тех нол о гии . Зад ач ей изо б рет ен ия явл яе тс я п овы ш е ние эф фек тив нос т и о б ра бо тки, в ре зу л ьтат е об ес печ ив аетс я б ол е е п ол но е р а фи ни ро ва- 5 н ие р ас пл ав а и и зм ел ь че н и е м ак р о- и ми крос тру к ту р ы пр и бл и з ит ел ьн о на 1 7 %. Сп ос о б з акл юч ае тс я в с л ед у ю щ ем. В о зд е йс тв и е н а рас пл ав о с у щ ес і вл я ю т эл ек тр ог ид ра вл ич ес к им и у д ар ам и, в вод и- 1 0 м ым и в гл у бь р ас пл а в а, п р и ч е м о б р а б о тк у ос у щес твл я ю т с ер ия ми э л ек тр ог ид р авл ич е с ких у д ар н ых и мпу л ьс ов о з ад ан но м д иа па з о н е н а пр я ж е н и й п р и с к о р ос т и и зм е н е н ия к ип р я ^ к е н и я к а ж д о й с е р и и в и н т е р в ал е 1 5 0,6 7 0, 33 кВ /с д л я мас с ы об р а ба ты ва ем о ю р асп л ат о т 1 г д о Ю О т с оо тв е тс тв е н но . Сп ос о б ос у щес твл я етс я с л ед у ю щ им о б раз ом Зн ая м ас с у о бр а ба ты ва ем ого ме тал і в , габ ар ит ы изд ел и я ( ков ш, сл и т о к , 20 отл ивкл), з ад а ю т с к о рос т ь из ме не н ия н а пр яж ен и я, ко т ору ю вы б и ра ю т в п р ед ел ах 0, 0 7 0 3 3 кВ /с , и ох о /. і из с л е д у ю щ их с о о б раж ен и й Д л я ков ш ей мал ой емк ос т и (1... 3 т) с корос ть изм ен ен ия н ап ряж ен ия бу д ет р ао 25 н а 0,6 7 кВ/с(или 1 кВ за 1,5 с ), з для ков ше й боль шо й емчост и (> 50 т) ™ 0,3 3 кВ/с ( или 1 hB за 3 с ) О с у щ ес тв ив вы б ор з нач ен ия с ко р ос т и изм е не н ия н а пр яж е н ия , в кл юча ю т г е-н рр ат о р импу л ьс ов т ока ( во зм ож н а ра б от а 30 как в ру чном, так и в автом атичес ком реж име ч ) ос у щ ес твл я ют об ра б отку рас пл ав а с ери я ми импу л ьс ов в т еч ен и е в р еме н и в озд е йс т ви я. Д л я к ов ш ев о й о б ра б от ки в р ем я р ав н о 2...20 мин), дл я крис тал л изу ю щ егос я с л итка 5... 5 0 м ину та м, Э кс п е ри ме н тал ьн ым и ис сл ед о ва н и ям и у с т а н овл е н о, чт о в ел ич и н а н а п ря ж е н и я в н ач а л е к а ж д о й с е р и и импульсов (на пр им ер , 5 0 кВ или 3 0 кВ ), такж е как и п о ря д о к их ч е р ед ов а ни я (н а п ри м ер , U1- 5 0...30 кВ , U2- 30...5 0 кВ, U3~ 5O...3O кВ и т.д . ил и Ui = 30...50 кВ , U2= -50-30 кВ и т.д. ил и Ui « 50 ... 3 0 кВ , 1) 2= 5 0. .. 3 0 к В и т.д . ил и U130... 50 кВ , U2' 3O... 5O кВ и т.д.) не я ол яюг е я су щ ест ве н ны м и П р и м е р Экс п ер и ме н та л ь на я пр о. ве рк а с п ос о б а, вы п ол не н н ая н а н и зк от емп е р ат у р н ых м о д ел ях, п ок а з ал а , ч т о п р и о б р а б о т к е р а с пл а п о в 1- т о н н о м к о в ш е (B s (m)^ Д ж/і » г -с ) оптимал ьн ое знач ен ие эфф ект ивн ос т и пр их од итс я па с кор ос ть изм е н е н и я н а п р я ж е н и я 0 , 6 7 кВ /с . П р и э т о м от н оси те л ьн ы й ( по о тн о ш ен и ю к в а р иа нту бе з во зд е йс тв ия) пока зат ел ь эф фек ти вн ост и р а ф и н и р о в а н ия р ос п л п в а д ос т и г а ет 25, 4 % (в пр от от и пе 1 0 %), с у щ ес т ве н но ( на 17 %) из мел ьч ае тс я и с т ру кту р а мя тпл л а . А н ал о г и ч н о е п о к а з а т е л и о ф ф е к т и ш ю с ш оозд ойс п)Ич д ос тигну п і и при мод ел ировании 10 0 т к ов ш а. Зд ес ь о пт иму м пр их од и тс я ні . с ко рос ть из м ен е ни я на п ряж е н ия 0, 3 3 кВ /с . Знак изм ен ен ия скор ос ти но оказыв ае т вл и ян ия н а пок аз ат ел и э ф ф ект ивн ос т и. Ос н о вн ы е р о з/л ь т аг ы п ро в ер ки с пос о ба пр ивед ен ы в т абл иц е. Х арак те р п иб ро импу л ьс н ои о бр аб отк и Спос оО Х аракт ер изм ен ен ия на пря ж е ни я, Время изме- Скорость из- Огн ос ш ел ь н ые п ок аз ат енения напряжения, с менения напряжемия.кВ/с кВ л и э ф фект ивн ос ти к ва рианту без LO лд ойс гвия,' % 50 пост Заявл яемый (мас с а расмл аоа 1 т) 50 20 25 ?8 Z0 50 50 30 30 30 29 30 32 35 40 45 50 50 50 50 50 50 50 30 30 30 30 30 30 30 30 1,00 0,03 0,73 0,70 0,67 о,ео 0,50 0,33 0,17 0.G7 изм ел ьчен ие 10,0 Базовый рафин ировл ние 9.0 9,0 10,0 15,3 15,0 1G.2 25,4 15,6 15.3 14,2 14,5 25,1 7,0 9,0 10,1 11,2 11,7 2G,G 11,4 11,1 10,2 10,0 26,5 1 15698 Продолжение таблицы Способ Характер изменения напряжения, п/п Время изме- Скорость из- Относительные показатенения напряжения, с менения напряжения,кВ/с кВ ли эффективности к варианту без воздействия, % рафинирова- измельчение ние 13 Заявляемый 20 50 60 0,50 10,1 8,9 14 15 16 17 18 (масса расплава 100 т) 25 30 40 45 50 50 50 50 50 30 60 60 60 60 60 0,42 0,33 0,16 0,08 0,33 15,2 25,2 16,8 15,0 25,0 10,0 26,3 11,6 10,1 26,0 Упорядник Замовлення 4196 Техред М.Моргентал Коректор А. Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська плм 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, еул.ГагарІна, 101