СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ В ОХЛАЖДАЕМОМ КРИСТАЛЛИЗАТОЙЕесФюа;mi Советский патент 1970 года по МПК C22B9/18 

H3o6peteHHe относится к области электрошлакового переплава сталей и сплавов, а также может быть использовано в других аналогичных по условиям формирования слитка установках, например дугового вакуумного, плазменного, элекроннолучевого переплава.

Известен способ получения слитка в охлаждаемом кристализаторе при электрошлаковом переплаве.

Однако этот способ не позволяет контролировать микронеоднородности слитка в процессе его кристаллизации и воздействовать на энергетический режим (подвод и отвод тепла) в функции изменения градиента температуры на фронте кристаллизации. В результате этого слитки нередко получаются неоднородными по структуре, а выработка оптимального режима с точки зрения получения однородной структуры слитка связана с необходимостью проведения значительного количества пробных плавок с последующей порезкой слитков.

Предложенный способ позволяет получить слитки с однородной структурой.

Сущность способа заключается в следующем.

.secMSif

-:5А

гетического режима. Способ осйован на использовании явления изменения удельного электрического сопротивления кристаллизующегося слоя металла при фазовом переходе.

Когда переохлаждение слоя металла на границе «жидкая ванна - слиток достигает необходимой величины, происходит мгновенная кристаллизация, сопровождающаяся выделением тепла, затем отвод этого тепла, переохлаждение и снова мгновенная кристаллизация. Удельное электрическое сопротивление слоя изменяется при фазовом переходе также скачкообразно.

Изменение сопротивления проявляется в колебаниях тока (с частотой 0,2-0,6 гц на печи

5 Р-951) при питании от трансформатора и в колебаниях напряжения при питании от параметрического стабилизатора тока.

Ширина полос роста прямо пропорциональна средней скорости роста слитка и обратно

0 пропорциональна градиенту температуры на фронте кристаллизации. Таким образом, измеряя колебания сопротивления слитка и скорость его роста, можно судить об изменениях

5 в скорости выпадания кристаллизующихся слоев металла и их толщине.

проходит, то к нему подводят напряжение от независимого источника. При этом в случае протекания тока через слиток, например, в электрошлаковом переплаве необходимо предусмотреть фильтрацию колебаний тока (или напряжения), вызванных капельным переносом и перемещением электрода в процессе регулирования.

Воздействие на энергетический режим осуществляют через устройства для и отвода энергии таким образом, чтобы частота колебаний сопротивления кристаллизующегося слитка была максимальной, а амплитуда - минимальной. Это соответствует минимальному размеру полос роста слитка, т. е. наилучшей его однородности.

Таким образом, контроль за колебаниями сопротивления кристаллизующегося слитка

дает возможность при заданной скорости роста слитка контролировать и регулировать градиент температуры на фронте кристаллизации или при :заданном градиенте корректировать скорость роста слитка.

Предмет изобретения

Способ получения слитков металлов и сплавов в -охлаждаемом кристаллизаторе с регулированием энергетического режима, отличающийся тем, что, с целью получения однородного по структуре слитка, в процессе кристаллизации непрерывно регистрируют изменения частоты колебаний электрического сопротивления кристаллизующегося слитка и скорость роста слитка и, сопоставляя их, дают сигналы на изменение энергетического режима.