Особенности структур ообразования прецизионного сплава 29НК при ЭШП с порционным формированием слитка

Abstract

Приведены результаты изучения особенностей формирования структуры слитков прецизионного сплава 29НК, полученных способом электрошлакового переплава с порционным формированием. Слитки диаметром 84 и 120 мм выплавляли путем переплава расходуемых электродов в камерной электрошлаковой печи в импульсном режиме, обеспечивающем периодичность процессов плавления и кристаллизации металла. Это достигалось за счет циклического изменения электрического напряжения на ванне от рабочих значений, до значений, при которых плавление электрода прекращалось. Показано, что рациональный выбор режимов электрического питания во время импульсов и пауз плавления металла позволяет сохранить устойчивость электрошлакового процесса и хорошее качество формирования боковой поверхности слитка. При этом открываются дополнительные возможности управления структурообразованием металла ЭШП с получением слитков с плотной структурой, без пористости, включений, крупных столбчатых кристаллов и зоны встречной кристаллизации по оси слитка.

Наведено результати вивчення особливостей формування структури зливків прецизійного сплаву 29НК, отриманих способом електрошлакового переплаву з порційним формуванням. Зливки діаметром 84 і 120 мм виплавляли шляхом переплаву витратних електродів в камерній електрошлаковій печі в імпульсному режимі, що забезпечує періодичність процесів плавлення і кристалізації металу. Це досягалося за рахунок циклічної зміни електричної напруги на ванні від робочих значень, до значень, при яких плавлення електрода припинялось. Показано, що раціональний вибір режимів електричного живлення під час імпульсів і пауз плавлення металу дозволяє зберегти стабільність електрошлакового процесу і добру якість формування бокової поверхні зливка. При цьому відкриваються додаткові можливості управління структуроутворенням металу ЕШП з отриманням зливків з щільною структурою, без пористості, включень, великих стовпчастих кристалів і зони зустрічної кристалізації по осі зливка.

The results of studying the features of structure formation in the ingots of the precision alloy 29NK are given, produced by electroslag remelting with a portion formation. The ingots with a diameter of 84 and 120 mm were melted by remelting consumable electrodes in a chamber electroslag furnace in a pulsed mode, providing the periodicity of processes of melting and crystallization of metal. This was achieved due to cyclical variation of electric voltage on the pool from the operating values to the values at which the melting of the electrode stopped. It is shown that a rational choice of electric supply modes during pulses and pauses of metal melting allows maintaining the stability of electroslag process and a good quality of the formation of the side surface of the ingot. At the same time, additional possibilities are opened for controlling the structure formation in the ESR metal with producing ingots having a dense structure, without porosity, inclusions, large columnar crystals and a zone of counter crystallization along the axis of the ingot.