Способ легирования сталей и сплавов азотом Советский патент 1977 года по МПК C21C5/56 

Изобретение относится к области выплавки азотсодержащих сталей и сплавов.

Известен способ легирования сталей и сплавов азотом путем переплава заготовок в плазменно-дуговой печи с формированием слитка в кристаллизаторе. Переплав заготовки осуществляют в атмосфере плазмообразующего газа при давлении в камере печи не ниже 1 ата, а в плазмотрон подают азот или аргоно-азотную смесь.

В указанном случае в канале сопла плазмотрона находится азотсодержащая плазма, на стенках канала сопла протекает рекомбинация атомов азота с выделением болЬщого количества тепла, которое отводится через плазмотрон и полезно не используется. Стойкость катода и сопла плазмотрона ухудщается. Кроме того, большое падение напряжения ъ азотсодержащем плазменном столбе приводит к нестабильной работе плазмотрона и вынуждает применять источники питания с высоким напряжением ХОЛОСТОГО хода.

Целью изобретения является увеличение стойкости плазмотрона, повышение КПД печи и стабилизация плазменной дугн. Это достигается за счет подачи азотсодержащего газа непосредственно в плавильную камеру печи, плазмотроны, а в плазмотроны подают только аргон.

Генерируемый плазменный факел состоит из двух зон: в канале сопла плазмотрона и при выходе из него факел состоит из аргона, а остальная часть представляет собой смесь аргона с азотом. A3of проникает в плазменный факел путем конвективной диффузии. Способ обес

печивает легирование сталей и сплавов азотом до заданных концентраций и надежную работу плазмотронов.

Формула изобретения

Способ легирования сталей и сплавов дзотом из газовой фазы при плазменно-дуговом переплаве с подачей аргона в плазмотроны при давлении в камере печи не ниже 1 ата, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости плазмотрона и стабилизации плазменной дуги, азотсодержащий газ подают непосредственно Р плавильоую камеру печи.