Способ обработки расплавленного металла Советский патент 1992 года по МПК B22D27/08 

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к способам внепечной обработки расплава и кристаллизующегося слитка.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет обес- печения более полного рафинирования расплава и измельчения макро- и микроструктуры.

Способ заключается в следующем.

Воздействие на расплав осуществляют электрогидравлическими ударами, вводимыми вглубь расплава, причем обработку осуществляют сериями электрогидравлических ударных импульсов в заданном диапазоне напряжений при скорости изменения напряжения каждой серии в интервале 0,67...0,33 кВ/с для массы обрабатываемого расплава от 1 т до 100т соответственно.

Способ осуществляется следующим образом

Зная массу обрабатываемого металла, габариты изделия (ковш, слиток, отливка), задаются скоростью изменения напряжения, которая выбирается в пределах 0,67- 0,33 кВ/с, исходя из следующих соображений. Для ковшей малой емкости (1-3 т) скорость изменения напряжения будет равна 0,67 кВ/с (или 1 кВ за 1,5 с), а для ковшей большой емкости ( 50 т) - С,33 кВ/с (или 1 кВ за 3 с) Осуществив выбор значения скорости изменения напряжения, включают генератор импульсов тока (возможна работа как в ручном, так и автоматическом режиме) и осуществляют обработку расплава сериями импульсов в течение продолжительности воздействия Для ковшевой обработки время равно 2-20 мин, для кристаллизующегося слитка - 5-50 мин. Экспериментальными исследованиями установлено, что величина напряжения в начале каждой серии импульсов (например

д

XI

XI О Ю

«л

00

Сл5

50 кВ или 30 кВ), также как и порядок их чередования (например: Ui 50-30 кВ, IJ2 30-50 кВ, Уз 50-30 кВ и т.д. или Ui 30-50 кВ, U2 50-30 кВ и т.д. или Ui 50-30 кВ, U2 50-30 кВ и т.д. или Ui 30-50 кВ, U2 30-50 кВ и т.д.) не являются существенными.

Пример. Экспериментальная проверка способа, выполненная на низкотемпературных моделях, показала, что при обработке расплава в 1-тонном ковше (Bs(m) - 4 Дж/кг с) оптимальное значение эффективности приходится на скорость изменения напряжения 0,67 кВ/с. При этом относительный (по отношению к варианту без воздействия) показатель эффективности рафинирования расплава достигает 25,4% (в прототипе - 10%), существенно (на 17%) измельчается и структура металла. Аналогичные показатели эффективности воздействия достигнуты и при моделировании 100 т ковша. Здесь оптимум приходится на скорость изменения напряжения 0,33 кВ/с. Знак изменения скорости не оказывает влияние на показатели эффективно-

сти, Основные результаты проверки способа приведены в таблице.

Заявляемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает увеличение степени рафинирования расплава при одинаковой интенсивности воздействия, на 15%; измельчение макроструктуры слитка на 17%; повышение технологичности метода за счет расширения сферы применения.

Формула изобретения Способ обработки расплавленного металла, включающий воздействие на расплав электрогидравлических ударов, вводимых вглубь расплава, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет обеспечения более полного рафинирования расплава и измельчения макро- и микроструктуры, обработку осуществляют сериями электрогидравлических ударных импульсов в заданном диапазоне напряжений при скорости изменения напряжения каждой серии в интервале 0,67- 0,33 кВ/с для массы расплава от 1 до 100 т соответственно.

Использование в металлургии преимущественно при внепечной обработке расплава и кристаллизующего слитка для повышения эффективности обработки за счет обеспечения более полного рафинирования расплава и измельчения макро- и микроструктуры Сущность изобретения: способ включает воздействие на расплав электрогидравлических ударных импульсов. Обработку осуществляют сериями ударных импульсов в заданном диапазоне напряжений при скорости изменения напряжения каждой серии в интервале 0,67-0,33 кВ/с для массы расплава от 1 до 100 т соответственно 1 табл