Составной нерасходуемый электрод Советский патент 1976 года по МПК C21C5/56 H05B7/08 

(54) СОСТАВНОЙ НЕРАСХОДУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОД

Таким образом, во время электрошлакового процесса края пластин - электрода погруткаются в шлаковую ванну ниже его центральной части. Благодаря этому в периферийные участки слитка вносится больше тепла, что компенсирует усиленный теп- лоотвод из этих участков в стенки кристаллизатора. В результате зтого фронт кристаллизации выравнивается и обеспечивается постоянное соотношение толщин слоев по всему сечению.

Верхний предел уклона 1:10 выбран так, чтобы при оптимальной глубине шлаковой ванны 40-60 мм в процессе обогрева слигкэв с развитой поверхностью 1ООО , 1000 мм, центральная часть электрода была бы погружена в шлак.

Нижний предел уклона 1:50 выбран для случая отливки слитков в кристаллизаторе, футерованном огнеупорным кирпичом, т.е. когда теплоотвод в стенки минимальный. Этот предел (установлено экспериментально) обеспечивает получение плоского фронта кристаллизации металла. При увеличении его может быть получена вьту1шая форма металлической ватшы при затвердевании металла в кристаллизаторах, футерованных огнеупорным кирпичом.

На чертеже изображен предлагаемый электрод.

Он состоит из охлаждаемых пластин 1, болтов 2 для зажима пластин между собой и неохлаждаемой готастины 3, по всей дайне нижнего торца которой выполнен уклон от центра в сторону краев пластины.

При ПОМОШ.И известных механизмов электрод поднимав -.я, опускается и возвратно-поступательна перемешается в горизонтальной плоскости. Ток подводится к рабочей части электрода через плотно прилегающие медные пластины от источника тока 4. Охлаждается медная часть электрода водой, подводимой по трубкам 5 приваренным к медным охлаждаемым ппа- стинам.

На чертеже иллюстрируется положение электрода при ведении электрошлаковогг

процесса в расплаве шлака 6, помещенного в емкость 7 с электропроводным безгарниссажным дном. С помощью электродов предлагаемой конструкции в ИЭС им, Е. О, Патона были проведены опытные отливки.

В кристаллизатор размером 300-600мм сначала заливают предварительно расплавленный флюс АН-15 в объеме, необходимом для образова шя шлаковой ванны глубиной 35-60 Mivi, потом заливают первую порцию металла и наводят электрошлаковый процесс тремя составными нерасходуемыми предлагаемыми электродами. Толщина не- расходуемой (графитовой) апастршы равняется 30 мм, уклон пластины от центра ь сторону краев составляет 1:25. В процессе обогрева напражение на шлаковой ванне поддерживают в пределах 46-48 а величину тока - 100О-15ОО CL на каждой фазе. Температура шлака у поверхности раздела металл-шлак в течение всего периода кристаллизации - выше температуры плавления мета.лла не более чем на 50 С, После полного или частичного затвердевания первого слоя на его поверхность заливают второй слой металла другого состава и кристаллизуют его, как и первый, до полного затвердевания.

Таким образом, применяя предлагаемые электроды, получают двухслойные и трехслойные слитки с хорошим сплавлением слоев и постоянным соотношением их толщи по всему сечению.

Формула изобретения

Составной нерасходуемый электрод для электрошлакового процесса, содержащий охлаждаемые и неохлаждаемую пластины, причем неохлаждаемая пластина расположена между охлаждаемыми, отличаюшийс я тем, что, с целью повышения качества металла и увеличения выхода годного, не- охлаждаемая пластина со стороны нижнего торца выполнена с уклона хги от центра пластины к ее краям, равным 1: (1О-50).