Электрошлаковые технологии выплавки слитков. Жидкий металл или расходуемый электрод

Abstract

Рассмотрены основные технологические схемы электрошлаковой выплавки слитков – классическая и двухконтурная схемы переплава расходуемого электрода, а также схема с заливкой жидкого металла в токоподводящий кристаллизатор. Отмечены проблемы, возникающие при использовании той или другой схемы, их преимущества и недостатки, в частности, подача металлического расплава в токоподводящий кристаллизатор и необходимость разработки соответствующих для этого устройств. С учетом требований к качеству металла и конечной стоимости электрошлакового слитка, в значительной степени обусловленной затратами на изготовление расходуемых электродов, а также ценой оборудования в целом, высказано предположение о наиболее целесообразных областях применения каждой из технологических схем. Указано, для каких классов материалов и типоразмеров слитков рациональнее применять ту или иную технологию электрошлаковой выплавки. Отмечено, что для электрошлаковой выплавки крупных и сверхкрупных (100 т и более) слитков, а также длинномерных полых заготовок не обходимо использовать технологические схемы с заливкой жидкого металла в токоподводящий кристаллизатор. При этом конструкция такой электрошлаковой печи, в отличие от уже существующих, может быть упрощена, а ее высота существенно снижена.

Main technological schemes of electroslag melting of ingots: classic and two-circuit schemes of remelting of consumable electrode, and also the scheme with pouring of liquid metal into a current-carrying mould were studied. The problems were outlined, occurring in application of these schemes, their advantages and drawbacks, in particular the feeding of metallic melt into the current-carrying mould and need in design of devices for this realizing. Taking into account the requirements to the metal quality and final cost of electroslag ingot, greatly depended on expenses for manufacture of consumable electrodes, as well as on cost of equipment as a whole, proposals were made about the most rational fields of application of each of the technological schemes. It was shown, which of technologies of electroslag melting is rational to apply for definite classes of materials and ingot types and sizes. It was noted, that for electroslag melting of large and super-large ingots (100 t and more), and also long hollow billets it is necessary to use the technological schemes with pouring of liquid metal into the current-carrying mould. In this case the design of such electroslag furnace, unlike the already existing furnaces, will be simplified, and its height will be greatly reduced.