СПОСОБ ВАКУУМНОГО ДУГОВОГО ПЕРЕПЛАВА Советский патент 1973 года по МПК C21C5/52 H05B7/144 

1

Изобретение относится к области металлурfnm, к электросталеплавильному производству, и может быть использовано для получения высококачественных слитков из легированных сталей и других металлов и сплавов методом вакуумного дугового переплава.

Известен способ вакуумного дугового переплава расходуемого электрода, предусматривающий питание дуги пульсирующим током переменной полярности с целью достилсения наиболее рационального распределения тепла между ванной и электродом.

Однако таким способом невозможно переплавлять ряд марок высоколегированной стали, например ШХ15, сплавов на никелевой основе, например ЭИ437БУ, а также некоторых других металлов и сплавов.

Экспериментально установлено, что в таких случаях в момент перехода от импульса тока одной полярности к импульсу тока другой полярности дуга погасает и не загорается вновь.

Целью изобретения является достижение возможности переплава высоколегированных марок стали и сплавов.

Для этого предложен способ, который основан на том, что для питания дуги используют импульсы тока переменной полярности с временем изменения полярности меньшим.

чем время рекомбинации ионов в дуговом промежутке.

Для питания дуги, поддерживаемой между ванной жидкого металла кристаллизатора и расходуемым электродом, используют импульсы тока переменной полярности с временем изменения полярности от 0,5 до 2,0 миллисекунд. Длина импульсов обратной полярности принимается втрое превыщающей длину импульсов прямой полярности.

Относительно больщая продолжительность импульсов обратной полярности обеспечивает интенсивный нагрев и плавление электрода и лучшие условия кристаллизации металла.

При обратном же соотношении продолжительности прямой и обратной полярности скорость переплава снижается. В результате может быть достигнута повышенная степень рафинирования металла, что, например, необходимо при получении некоторых сортов шарикоподшипниковой стали.

При вакуумной дуговой плавке на прямой полярности на медном кристаллизаторе часто

возникает гарниссаж недопустимой величины, что приводит к браку металла. При обратной полярности гарниссаж не возникает, но извлечь слиток из кристаллизатора трудно. Соответствующим подбором продолжительности работы на прямой и обратной полярности достигают возможность получения оптимальной толщины гарниссажа.

Для изменения выпрямленного тока в качестве источника питания используют выпрямитель переменного тока с тиристорным ключом.

Характеристики тиристорного ключа, преобразующего постоянный ток Б импульсы переменной полярности, обеспечивают восстановление, напряжения на дуговом промежутке (при изм.енении полярности) за время, меньшее времени рекомбинации ионов в дуговом промежутке, а именно менее 5 миллисекунд. С другой стороны, продолжительность периода коммутации ограничивают в связи с

индуктивностью токоподводов и допустимым напряжением питания, нижним пределом - &,;5 миллисекунды.

Предмет изобретения

Способ вакуумного дугового переплава расходуемого электрода, включающий питание дуги знакопеременным пульсирующим током, отличающийся тем, что, с целью достижения возможности переплава высоколегированных марок стали и сплавов, питание дуги осуществляют импульсами тока переменной полярности с временем изменения полярности от 0,5 до 2,& миллисекунд.