Способ электрошлаковой выплавки слитков Советский патент 1980 года по МПК C21C5/56 

Изобретение относится к области электрометаллургии, в частности к способам получения слитков методом электрошлакового переплава.

Известны способы выплавки слитков с приплавляемыми металлическими заготовками, по которым в охлаждаемый кристаллизатор с установленной приплавляемой заготовкой заливают шлак, расплавленный предварительно в подходящем для этой цели агрегате, погружают в шлак расходуемые электроды и пропускают электрический ток по шлаку от источника электрического тока, подключенного к расходуемым электродам. Электроды переплавляются и в кристаллизаторе получают слиток, приплавленный к заготовке. По этим способам получают методом электрошлакового переплава слитки из высококачественного металла сложной формы, в том числе полиметаллические.

Недостатком известных способов является частичное несплавление получаемого слитка с приплавляемой заготовкой в начальный период плавки, когда к приплавляемой заготовке не подводится полюс источника тока, т. е. она является бестоковой. Несплавлепие происходит потому, что на поверхности приплавляемой заготовки после заливки шлака образуется корка затвердевшего шлака в результате отвода тепла телом заготовки. Эта корка не успевает расплавиться за время направления слитка на ее уровне и таким образом получается несплавление. Несплавление тем вероятнее, чем меньше наплавляемый слиток по сравнению с приплавляемой заготовкой.

Для улучшения приплавления заготовки

может быть применен предварительный нагрев этой заготовки перел заливкой .шлака, например, газовой горелкой, индикатором промышленной или повышенной частоты. Однако при этом возможно окисление приплавляемой поверхности и загрязнение затем

слитка. Применение предварительного нагрева приплавляемых заготовок, кроме этого, ведет к усложнению оборудования и при больших массах заготовок становится практически неосушествимым.

С целью создания способа электрошлаковой выплавки с приплавлением к ним металлических заготовок, с заливкой предварительно расплавленного шлака в кристаллизатор и с нагревом приплавляемой заготовки по предлагаемому способу нагрев приплавляемой заготовки производят заливаемым в кристаллизатор шлаком, температуру которого в кристаллизаторе поддерживают добавками в кристаллизатор перегретого шлака при удалении из него охлажденного шлака. Для улучшения нагрева приплавляемой заготовки шлаку придают направленное движение, которое усредняет температуру шлака и увеличивает, передачу тепла от шлака к приплавляемой заготовке. Для расплавления корки шлака на поверхности заготовки шлак направляют на эту поверхность заготовки с помош,ью газовой струи, вдуваемой в шлак по направлению к заготовке. При нагреве больших заготовок большими количествами шлака подачу в кристаллизатор перегретого шлака и удаление из кристаллизатора такого же количества охлаждаемого шлака производят периодически. При этом периодичность должна быть такой, чтобы охлаждаемый шлак в кристаллизаторе сохранял текучесть, достаточную для самопроизвольного или- принудительного слива шлака из кристаллизатора. После нагрева рабочей поверхности заготовки до температуры, при которой обеспечивается при выплавке изделия гарантированное полное расплавление корки шлака, образовавшейся на этой поверхности после заливки шлака, включают источник электрического тока и переплавляют расходуемые электроды. Применение предлагаемого, способа для выплавки заготовок валков с центральной приплавляемой частью диаметром 200 мм позволяет практически устранить несплавление наружного рабочего слоя с указанной центральной частью, неподключенной к источнику тока. Кроме того, такой способ позволяет вести переплав без окисления поверхности приплавляемой заготовки, так как она нагревается под защитным слоем шлака, это исключает возможность ухудшения металла. Формула изобретения 1.Способ электрошлаковой выплавки слитков с припавлением к ним металличесских заготовок, с заливкой предварительно расплавленного шлака в кристаллизатор и предварительным нагревом шлаком приплавляемой заготовки в начале процесса, отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитка, в процессе переплава в кристаллизатор вводят добавки перегретого шлака при одновременном удалении из кристаллизатора охлажденного шлака. 2.Способ по п. 1, отличаюш ийся тем, что шлаку в процессе переплава придают врапдательное движение. 3.Способ по п. 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения направленного движения шлака, в него тангенциально вводят струю газа.