Створення нових електрошлакових технологій з розділенням процесів плавлення і твердіння металу для одержання високоякісних заготовок зі сталей і сплавів. Розробка спеціалізованого обладнання та промислової технології для реалізації металургійних процесів.
При низкой оригинальности работы "Нові електрошлакові технології з роз"єднанням плавлення та твердіння металу", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Незважаючи на різноманіття існуючих сьогодні схем, електрошлакові технології в класичному варіанті, як правило, засновані на переплаві витратного електрода і характеризуються деякими спільними рисами, а саме: жорстким звязком між температурними параметрами електрошлакового процесу і його продуктивністю; центральним характером підведення тепла до заготовки, що кристалізується, і периферійним тепловідведенням від неї. Вказані обставини обумовили актуальність проведення робіт, спрямованих на створення нових електрошлакових технологій з незалежними параметрами плавлення і твердіння металу, що дозволяє подолати обмеження класичних схем ЕШП і забезпечити одержання якісного металу, який відповідав би найвищим сучасним вимогам. Робота виконувалася відповідно до теми НДР №90/1 "Дослідити кінетичні особливості електрошлакового процесу з рідким металом без витратних електродів для різних сталей і сплавів" (1997 - 1999 р.р., № держреєстрації 0198U000032) . Метою роботи було створення на основі комплексних інженерно-технологічних і фізико-металургійних досліджень нових електрошлакових технологій з розділенням процесів плавлення і твердіння металу для одержання високоякісних заготовок (у тому числі композитних) зі сталей і сплавів, розробка спеціалізованого обладнання та промислової технології для реалізації нових металургійних процесів у сучасному машинобудуванні. Оцінити вплив основних параметрів ЕШП, реалізованого за двоконтурною схемою, на розміри і форму металевої ванни і дати рекомендації з вибору оптимальних режимів плавки.Жорсткий звязок між температурними параметрами електрошлакового процесу і його продуктивністю не дозволяє істотно підвищити потужність на шлаковій ванні, не збільшуючи при цьому швидкість подачі витратного електрода. При цьому, навіть незважаючи на певні можливості, повязані, наприклад, зі змінами співвідношення струму і напруги на шлаковій ванні, коефіцієнта заповнення кристалізатора і т.п., зменшення теплової потужності, що виділяється в шлаковій ванні, неминуче призводить до зменшення температури шлакової ванни і погіршення умов формування поверхні злитка. Для подолання проблем, притаманних класичній схемі ЕШП, і розширення можливостей технологій, що базуються на електрошлаковому процесі, були запропоновані нові технологічні схеми електрошлакового процесу в струмопідвідному кристалізаторі з використанням рідкого присаджувального металу замість твердого витратного електрода, які одержали назву електрошлакові технології з рідким металом - ЕШТ РМ (рис. На підставі проведених робіт, спрямованих на дослідження особливостей електрошлакового процесу в СПК, обумовлених специфікою його конструкції, було встановлено, що електрошлаковий процес у струмопідвідному кристалізаторі характеризується: жорсткою залежністю між величиною струму і рівнем шлакової ванни; залежністю електричного опору шлакової ванни від її розташування в кристалізаторі; залежністю глибини шлакової ванни від геометричних розмірів кристалізатора; пристінним тепловиділенням; можливістю керування інтенсивністю обертання шлакової і металевої ванн за рахунок зміни електричних параметрів електрошлакового процесу. Для запобігання ускладнень, що виникають при експлуатації СПК зі змінним захисним кільцем з тугоплавкого електропровідного матеріалу, була запропонована нова конструкція кристалізатора, де внутрішня гільза струмопідвідної секції виготовлена з біметалу, перший шар якого, що контактує з зовнішнім кожухом, виконаний мідним, а другий шар, звернений до переплавлюваного (або наплавлюємого) металу, виконаний з матеріалу, що має більш низьку теплопровідність і склад, компоненти якого при попаданні в переплавлюваний (наплавлюємий) метал не змінюють його властивостей.Запропоновано нові технологічні схеми металургійного переділу, які базуються на електрошлаковому процесі і забезпечують підвищення якості металу ЕШП за рахунок розєднання процесів плавлення і кристалізації металу. Розроблено наукові основи запропонованих процесів одержання електрошлакового металу - електрошлакові технології з рідким металом - ЕШТ РМ і електрошлаковий переплав витратних електродів за двоконтурною схемою - ЕШП ДС. Встановлено, що при переплаві в СПК завдяки переважному тепловиділенню в периферійній області шлакової ванни температурне поле в металевій ванні є більш рівномірним по поперечному перерізу кристалізатора (з урахуванням периферійного тепловідведення у водоохолоджувані стінки кристалізатора), ніж у випадку класичного ЕШП (де області найбільшого тепловиділення і найменшого тепловідведення збігаються). При плавці в СПК мається можливість одержання більш плоскої форми металевої ванни, що сприятливо позначається на структурі злитка. Встановлено, що застосування електрошлакової тигельної плавки і магнітодинамічних установок дозволяє забезпечити тривале збереження розплаву з мінімальними втратами основних легуючих елементів.Electroslag cladding by liquid filler metal // Proc. of the 4th European Conference on Advanced Materials and Process EUROMAT-95,
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОсновний зміст дисертації опублікований в наступних роботах:
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
