Способ обработки расплавленного металла

 

Использование в металлургии преимущественно при внепечной обработке расплава и кристаллизующего слитка для повышения эффективности обработки за счет обеспечения более полного рафинирования расплава и измельчения макрои микроструктуры Сущность изобретения: способ включает воздействие на расплав электрогидравлических ударных импульсов . Обработку осуществляют сериями ударных импульсов в заданном диапазоне напряжений при скорости изменения напряжения каждой серии в интервале 0,67-0,33 кВ/с для массы расплава от 1 до 100 т соответственно 1 табл

i:!.>1.!.1 СОВГ I <.:V.ÈÕ

СОЦИЛЛИСГИЧЕСКИХ

1 ЕСГ1УГ ЛИК (s>)s В 22 D 27/08

ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

1 Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

К3

Q9 ы

v (21) 4850055/02 (22) 10.07,90 (46) 15.11.92. Бюл. ¹ 42 (71) Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР (72) Е.Т.Шевченко, B.Ì.Ãðàáoâûé, Б.И. Бутаков и В, А.Ул ья нов (73) Институт импульсных процессов и технологий АН Украины (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 519899, кл. В 22 0 27/08, 1975. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к способам внепечной обработки расплава и кристаллиэующегося слитка.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет обеспечения более полного рафинирования расплава и измельчения макро- и микроструктуры.

Способ заключается в следующем.

Воздействие на расплав осуществляют электрогидравлическими ударами, вводимыми вглубь расплава, причем обработку осуществляют сериями электрогидравлических ударных импульсов в заданном диапазоне напряжений при скорости изменения напряжения каждой серии в интервале

0,67...0,33 кВ/с для массы обрабатываемого расплава от 1 т до 100т соответственно.

Способ осуществляется следующим образом.

„„59„„1776218 А3 (57) Использование; в металлургии, преимущественно при внепечной обработке расплава и кристаллиэующего слитка для повышения эффективности обработки за счет обеспечения более полного рафинирования расплава и измельчения макро- и микроструктуры. Сущность изобретения: способ включает воздействие на расплав злектрогидравлических ударных импульсов. Обработку осуществляют сериями ударных импульсов в заданном диапазоне напряжений при скорости изменения напряжения каждой серии в интервале

0,67 — 0,33 кВ/с для массы расплава от 1 до 100 т соответственно. 1 табл.

Зная массу обрабатываемого металла, габариты изделия (ковш, слиток, отливка), задаются скоростью изменения напряжения, которая выбирается в пределах 0,670,33 кВ/с, исходя иэ следующих соображений. Для ковшей малой емкости (1 — 3 т) скорость изменения напряжения будет равна 0,67 кВ/с (или 1 кВ эа 1,5 с), а для ковшей большой емкости (>50 т)—

G,33 xB/ñ (или 1 кВ за 3 с). Осуществив выбор значения скорости изменения напряжения, включают генератор импульсов тока (возможна работа как в ручном, так и автоматическом режиме) и осуществляют обработку расплава сериями импульсов в течение продолжительности воздействия.

Для ковшевой обработки время равно 2 — 20 мин, для кристаллизующегося слитка — 5- 50 мин. ЭксГ,ериментальными исследованиями установлено, что величина напряжения в начале каждой серии импульсов (например:

1776218

Пример

Способ

Характер измерения напряжен., кВ

Время изменения напряжения, с

Скор. изменения напр., кВ/с

Относительные показатели эффективности к варианту без воз ействия, рафинирование измельчение

50 пост, Базовый

10,0

9,0

9,0

7,0

Предлагаемый (MaCca расплава 1 т) 3

5

-6

8

11

20 50

25 50

28 50

29 50

30 50

32 50

35 50

40 50

45 50

50 30

1,00

0,83

0,73

0,70

0,67, 0,60

0,50

0,33

0.17

0,67

10,0

15,3

15,8

16,2

25,4

15,6

15,3

14,8

14,5

25,1

9,0

10,1

1 1,2

1 1,7

26,6

11,4

11,1

10,2

10,0

26,5

Заявляемый (масса расплава

100 т) 13

14

16 t7

20 50

25 50

30 50

40 50

45 50

50 30

0,50

0,42

0,33

0,16

0,08

0.33

10,1

15,2

25,2

16,8

15.0

25,0

8.9

10,0

26,3

1 1,6

10,1

26,0

50 кВ или 30 кВ), также как и порядок их чередования (например: Ut = 50-30 кВ, 02 ==30 — 50 кВ, Оз =- 50-30 кВ и т.д, или

01 =30 — 50 кВ, Uz = 50 — 30 кВ и тд. или U> =

= 50 — 30 кВ, Uz = 50 — 30 кВ и т.д, или U>=

= 30 — 50 к В, Ug = 30-50 кВ и т.д.) не являются существенными.

Пример. Экспериментальная проверка способа, выполненная на низкотемпературных моделях, показала, что при обработке расплава в 1-тонном ковше (В () = 4 Дж/кг с ) оптимальное значение эффективности приходится на скорость изменения напряжения 0,67 кВ/с. При этом относительный (по отношению к варианту без воздействия) показатель эффективности рафинирования расплава достигает

25,4% (в прототипе — 10 ), существенно (на

17 ) измельчается и структура металла.

Аналогичные показатели эффективности воздействия достигнуты и при моделировании 100 т ковша. Здесь оптимум приходится на скорость изменения напряжения

0,33 кВ/с, Знак изменения скорости не оказывает влияние на показатели эффективности, Основные результаты проверки способа приведены в таблице.

Заявляемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает увеличение сте5 пени рафинирования расплава при одинаковой интенсивности воздействия, на

15%; измельчение макроструктуры слитка на 17 ; повышение технологичности метода за счет расширения сферы применения.

Формула изобретения

Способ обработки расплавленного металла, включающий воздействие на расплав электрогидравлических ударов, вводимых

15 вглубь расплава, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет обеспечения более полного рафинирования расплава и измельчения макро- и микроструктуры, обработку осуще20 ствляют сериями электрогидравлических ударных импульсов в заданном диапазоне напряжений при скорости изменения напряжения каждой серии в интервале 0,67—

0,33 кВ/с для массы расплава от 1 до 100 т

25 соответственно.

Способ обработки расплавленного металла Способ обработки расплавленного металла 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к сталеплавильному и литейному производству, и может быть использовано для внепечной обработки расплавленного металла

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к экзотермическим смесям для утепления головной части стальных слитков

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к сталелитейному производству, и может быть использовано для внепечной обработки жидких металлов

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к разливке полуспокойной стали

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при виброимпульсной обработке кристаллизующихся слитков

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при обработке жидкого и затвердевающего металла

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению отливок с несколькими прибыльными частями открытого типа с использованием пульсационного перемешивания их жидкой фазы

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для ударной обработки расплавов металла в формах

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве слитков из металлов и сплавов

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при обработке литейных сплавов перед заливкой в литейную форму или в литейной форме
Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью в кокиль металлов и сплавов

Изобретение относится к механическим вибрационным станкам вообще и к механическим вибростанкам, применяемым в литейном производстве, в частности

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к производству слитков или отливок из различных металлов и сплавов, и может быть использовано в литейном производстве черных и цветных металлов

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам обработки сплавов для управления процессом кристаллизации с целью улучшения кристаллической структуры сплава
Наверх