Способ получения расходуемого электрода электрошлакового переплава для формирования многослойной отливки

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению расходуемого электрода для электрошлакового переплава с формированием многослойной отливки. В изложницу помещают нагретые до температуры 600-700°С металлические пластины и порции расплавленного металла чередующимися слоями разного химического состава. При этом масса металлических пластин не превышает 20% от массы формируемого электрода. Изобретение позволяет получить расходуемый электрод с минимальной переходной зоной по высоте между слоями разного химического состава в литой заготовке электрошлаковым переплавом с сохранением высокой механической прочности. 2 ил.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению многослойной заготовки расходуемого электрода электрошлакового переплава.

Известен способ получения расходуемого электрода электрошлакового переплава, включающий заполнение полого тела легирующим материалом, причем перед заполнением легирующий материал расплавляют, после чего заливают в полость (RU №2148094 «Способ получения расходуемого электрода электрошлакового переплава», МПК С22В 9/18, B22D 23/06, Н05В 7/07, опубл. 24.04.2000).

Недостатком способа является не возможность его применения для формирования в электроде горизонтальных слоев разного химического состава.

В качестве ближайшего аналога выбран способ получения расходуемого электрода для переплава с осевой сквозной полостью, заполненной углеродосодержащим материалом, причем металлы со шлакообразующими материалами и углеродосодержащие материалы уложены в полость чередующимися слоями по высоте электрода, при этом высота слоев составляет 0,1-0,9 размера сечения сквозной полости электрода. (RU №997590 «Расходуемый электрод для переплава», МПК: Н05В 7/07, С22 В 9/20, опубл. 10.01.2000).

Недостатком способа является то, что способ не позволяет получить литую заготовку с равномерным распределением слоев и четким переходом между слоями.

Технической задачей изобретения является получение расходуемого электрода с минимальной переходной зоной по высоте между слоями разного химического состава в литой заготовке электрошлаковой выплавки с сохранением высокой механической прочностью.

Указанная задача решается тем, что в способе получения расходуемого электрода электрошлакового переплава для формирования многослойной отливки в изложницу поочередно помещают нагретые до температуры 600-700°С металлические пластины и слои расплавленного металла. При этом масса металлических пластин не превышает 20% от массы формируемого электрода. Металлические пластины и расплавленный металл имеют разный химический состав.

Технический результат - получение минимальной переходной зоны по высоте между слоями разного химического состава в литой заготовке электрошлаковой выплавки достигается тем, что на дно изложницы электрода наливается небольшое количество расплавленного металла состава А и на него помещается подогретая металлическая пластина состава В и заливается расплавленным металлом, и так повторяется до полного формирования заготовки. Количество слоев задается произвольно, в зависимости от технической задачи. Так как время кристаллизации отливки относительно не большое, металлическая пластина не расплавиться, а свариться с жидкой матрицей. А, следовательно, в электроде будет сформирована четкая переходная зона между слоем, формируемым металлической пластиной, и слоем, формируемым жидким металлом. После переплава электрода, в отливке, так же будет минимальная переходная зона между слоями разного химического состава.

Способ поясняется следующими графическими материалами: фиг. 1 - схема работы способа, фиг. 2 - фотография слитка ЭШП, полученного при переплаве.

Пример конкретного осуществления. Расходуемый электрод был сформирован в керамической изложнице 1 (фиг. 1) с внутренним диаметром 50 мм, высотой 600 мм. В качестве жидкого металла использовалась сталь 30. Металлические пластины 2 в количества 5 штук, размером ∅40 мм × 10 мм соответствовали стали 95X18. Сначала был залит жидкий металл на высоту 50 мм, затем помещена металлическая пластина, на пластину снова заливался расплавленный металл на высоту 150 мм. Между порциями заливки жидкого металла необходимо делать временные промежутки в 2…3 минуты, чтобы металлическая пластина и жидкий металл успели сплавиться. Металлические пластины были предварительно подогреты до температуры 650°С. Чередование шло до полного формирования электрода по высоте. Процесс кристаллизации электрода был замедлен за счет теплоизоляции в песке и применения экзотермической смеси. В итоге была сформированная заготовка из стали 30, высотой 570 мм и ∅50 мм, содержащая 5 слоев стали 95X18. Масса металлических пластин не должна превышать 20% от массы формируемой заготовки. Электрошлаковый переплав полученной заготовки был проведен на полупромышленной установке А-550 в кристаллизатор 90 мм под флюсом АНФ-6. В результате переплава был получен слиток диаметром 90 мм и высотой 180 мм (фиг. 2). Макроанализ слитка показал, что слои в отливке хорошо сплавлены между собой, без дефектов в виде пор и трещин.

Таким образом, заявляемый способ позволяет получить расходуемый электрод с минимальной переходной зоной по высоте между слоями разного химического состава в литой заготовке электрошлаковой выплавки с сохранением высокой механической прочностью.

Способ получения расходуемого электрода электрошлакового переплава для формирования многослойной отливки, отличающийся тем, что электрод формируют путем помещения в изложницу нагретых до температуры 600-700°С металлических пластин и заливки порций расплавленного металла в виде чередующихся слоев разного химического состава, при этом масса металлических пластин не превышает 20% от массы формируемого электрода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения путем переплава электродов сплавов переменного состава, используемых для исследований их свойств, а также для изготовления изделий, отдельные части которых находятся в различных эксплуатационных условиях.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении расходуемых электродов для электрошлаковой или электродуговой переплавки для изготовления отливок из циркониевых сплавов.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении быстрорежущей стали из кусковых отходов изношенного режущего инструмента и штамповой оснастки методом электрошлакового переплава.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства титансодержащих коррозионно-стойких марок стали методом электрошлакового переплава.
Изобретение относится к специальной электрометаллургии, а именно к производству слитков бор- и титансодержащей коррозионно-стойкой стали электрошлаковым переплавом для изготовления деталей атомного оборудования с высокой нейтронной поглощаемостью.

Изобретение относится к графитовому электроду дуговой электропечи. Графитовый электрод проявляет стойкость к окислению в результате модификации внешних характеристик цилиндрической поверхности (14).

Изобретение относится к области металлургии и предназначено для получения методом электрошлакового переплава (ЭШП) слитков из трещиночувствительной стали. Расходуемый электрод содержит инвентарную головку и сплавляемую часть, состоящую из верхней и нижней стальных частей разного состава.

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии и может быть использовано при изготовлении расходуемого электрода для выплавки слитков высокореакционных металлов и сплавов, например титановых, в вакуумной дуговой электропечи.

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии и может быть использовано для выплавки слитков тугоплавких и высокореакционных металлов и сплавов, преимущественно титановых.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к расходуемым электродам для выплавки слитков высокореакционных металлов и сплавов, например титановых, методом вакуумного дугового переплава, а также к способу изготовления указанных электродов.

Изобретение может быть использовано для получения образцов для исследований свойств сталей, подвергаемых нейтронному облучению, в частности корпуса атомного реактора.

Изобретение относится к области металлургии, а конкретно к получению длинномерных высококачественных слитков, например заготовок прокатных валков. Способ включает расплавление основного расходуемого электрода и дополнительных расходуемых электродов в слое электропроводного шлака, находящегося в приемной расширенной части подвижного охлаждаемого кристаллизатора, замену основного расходуемого электрода по мере его расплавления и вытягивание слитка в вертикальном направлении.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в литейном производстве при изготовлении биметаллических деталей. В способе используют стальную трубу, которую жестко закрепляют на стальной пластине - нижнем электроде, образующем донную часть отрезка стальной трубы, вводят в нее графитовый электрод до соприкосновения с нижним электродом и засыпают шлак, содержащий 60% CaF2, 30% Al2O3, 10% CaO, пропускают ток для расплавления шлака и одновременного прогрева стальной трубы до температуры 950-1000°С, удаляют графитовый электрод и вводят наплавляемый медный электрод до касания его со шлаком и замыкания электрической цепи, после полного сплавления медного электрода процесс прекращают, полученную заготовку охлаждают, удаляют нижний электрод и шлак с поверхности меди, закрывают пространство трубы над медью фланцем с трубками для подачи и удаления охлаждающей жидкости и приваривают стальной стержень, который является держателем электрода и проводником тока.

Изобретение относится к области электрометаллургии, а именно к получению полой заготовки методом электрошлакового переплава с применением старта на твердом флюсе.

Изобретение относится к области электрометаллургии, а именно к получению полой заготовки методом электрошлакового переплава с применением старта на твердом флюсе.

Изобретение относится к области электрометаллургии, а именно к специальным процессам электроплавки с использованием электрошлакового переплава (ЭШП) и получением полой заготовки с использованием порошка висмута.

Изобретение относится к электрошлаковому переплаву и может найти применение при выплавке сплошных и полых слитков из конструкционных борсодержащих сталей для изготовления шестигранных труб устройств хранения отработанного ядерного топлива.

Изобретение относится к электрометаллургии, а именно к электрошлаковым печам (ЭШП) для плавки металла. Установка ЭШП содержит колонну, каретку электрододержателя с кронштейном, соединенные тросом через систему блоков и систему натяжения с контргрузом и барабаном привода перемещения каретки, отличается тем, что она снабжена зажимами и тензодатчиком, выполненным с возможностью контроля усилий, воспринимаемых тросом, при этом барабан привода перемещения каретки расположен у основания колонны, имеет двухстороннюю намотку и соединен с кареткой посредством замкнутого троса, один конец которого проходит через систему блоков, расположенную в верхней части колонны, и соединен с зажимом, расположенным с передней стороны каретки электрододержателя, а второй конец троса соединен с зажимом, расположенным на каретке с противоположной стороны колонны, при этом тензодатчик установлен на зажиме с передней стороны каретки.

Изобретение относится к электрометаллургии, а именно к электрошлаковым печам (ЭШП) для плавки металла. Установка ЭШП содержит колонну, каретку электрододержателя с кронштейном, соединенные тросом через систему блоков и систему натяжения с контргрузом и барабаном привода перемещения каретки, отличается тем, что она снабжена зажимами и тензодатчиком, выполненным с возможностью контроля усилий, воспринимаемых тросом, при этом барабан привода перемещения каретки расположен у основания колонны, имеет двухстороннюю намотку и соединен с кареткой посредством замкнутого троса, один конец которого проходит через систему блоков, расположенную в верхней части колонны, и соединен с зажимом, расположенным с передней стороны каретки электрододержателя, а второй конец троса соединен с зажимом, расположенным на каретке с противоположной стороны колонны, при этом тензодатчик установлен на зажиме с передней стороны каретки.

Изобретение относится к металлургии, а именно к электрошлаковому переплаву, и может быть использовано при производстве сортовой заготовки ЭШП демонтированного изношенного железнодорожного рельса, а также заготовки для сортового и шаропрокатного производства.Способ включает пропускание электрического тока через разнополюсные электроды, частично помещенные в токопроводный расплавленный шлак в печи с металлическими охлаждаемыми стенками с гарнисажным слоем шлака, поступательное погружение по мере оплавления в расплавленном шлаке, предварительно нагретого в проходном индукторе железнодорожного рельса, кристаллизацию и формирование слитка сортовой заготовки в водоохлаждаемом кристаллизаторе, при этом температуру расплавленного токопроводящего шлака устанавливают на 250÷450°С выше температуры плавления стали железнодорожного рельса.

Изобретение может быть использовано при производстве композитных металлических листов и изделий из них, в частности коррозионно-стойких теплообменников. Один или оба плакирующих слоя листа содержат алюминиевый сплав АА1ХХХ или АА3ХХХ, при этом содержание магния <0,2 мас.%.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению расходуемого электрода для электрошлакового переплава с формированием многослойной отливки. В изложницу помещают нагретые до температуры 600-700°С металлические пластины и порции расплавленного металла чередующимися слоями разного химического состава. При этом масса металлических пластин не превышает 20 от массы формируемого электрода. Изобретение позволяет получить расходуемый электрод с минимальной переходной зоной по высоте между слоями разного химического состава в литой заготовке электрошлаковым переплавом с сохранением высокой механической прочности. 2 ил.

Наверх