Способ производства сталей и сплавов в вакуумных печах с кристаллизатором Советский патент 1975 года по МПК C21C5/56 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к спецэлектрометаллургии: вакуумнодуговому (ВДП), электроннолучевому (ЭЛП) переплавам и т. п.

Известны способы производства сталей и сплавов в вакуумных печах с кристаллизатором, в которых для улучшения боковой поверхности вакуум.ных слитков в кристаллизатор вводят синтетический шлак. При этом 60-80% шлака вводят в течение О-3 мин после зажигания дуги, а остальное количество - после наплавления /4-/з слитка.

Поскольку нронессы в вакуумных печах протекают в условиях ничтожно малых остаточных давлений порядка 10 - - мм рт. ст., то раннее введение шлака приводит к тому, что в процессе плавки легк0плав1кие -малоустойчивые составляющие диссоциируют, испаряются или разрушаются в ходе взаимодействия с переплавляемым сплавом. В результате шлак постепенно густеет и к концу плавки представляет собой отдельные сгустки и комки, которые не могут образовать сплошной гарниссаж.

Кроме того, при всех способах производства стали в вакуумных печах в верхней части слитка получается усадочная раковина, вследствие чего до 15% общей массы слитка теряется в отходы в виде обрези.

Выведение усадочной раковины путем постепенного снижения скорости плавления и подводимой мощпости в конце плавки приводит к неравномерному распределению в верхией части слитка элементов с высокой

упругостью пара (марганца, хрома и др.) вследствие их дополнительного испарения в этот период. Предотвращение испарения за счет программного повышения давления в печи нарушает стабильпость дугового разряда

и ухудшает условия рафинирования металла.

Для уменьшения глубины усадочной ракови ны при одновременном предотвращении дополнительного испарения элементов с высокой упругостью пара предлагается в период выведения усадочной раковины перед началом этого периода в кристаллизатор вводить шлакообразующие материалы в количестве 2,0-12,0 г на квадратный сантиметр поперечного сечения кристаллизатора, расплавлять их и поддерживать в жидком состоянии в течение 5-40 мин.

Введение щлакообразующих материалов в конце наплавления слитка перед началом выведения усадочной раковины способствует сохранению легкоплавких составляющих, обеспечивающих жидкоподвижность образующегося шлака. Это дает возможность покрывать торец наплавленного слитка равномерным слоем шлака и выводить усадочиую раковину без существенных потерь легирующих элементов с высокой упругостью пара.

Предмет изобретения

Способ производства сталей и сплавов в вакуумиых печах с кристаллизатором с применением шлака и выведением усадочной раковины, отличающийся тем, что, с целью

предотвращения испарения элементов с высой упругостью пара, в период выведения усадочной раковины перед начало м этого периода в кристаллизатор вводят шлакообразующие материалы ,в количестве 2,0-12,0 г на квадратный сантиметр поперечного сече,ния кристаллизатора, расплавляют их и поддерживают в жидком состоянии в течение 5-40 мин.