ЭШП и современные подходы к управлению затвердеванием крупного кузнечного слитка

Abstract

Обсуждены современные представления о некоторых феноменах затвердевания слитка и способах улучшения его качества. Проведено сопоставление устоявшихся теоретических представлений о затвердевании слитка и указаны имеющиеся ограничения описания всех видов сегрегации, проявляющихся при затвердевании слитков. Проанализированы различные технологические приемы воздействия на затвердевающий слиток путем изменения геометрии слитка и без него. Показано влияние изменения отношения высоты слитка к его диаметру на проявление тех или иных видов неоднородности. Рассмотрены возможности изменения перегрева затвердевающего металла над ликвидусом. Выполнено сравнение преимуществ новейших электрошлаковых технологий управления затвердеванием слитка в результате изменения его геометрии при укрупнении и без изменения геометрии в процессе электрошлакового переплава (ЭШП) по двухконтурной схеме. Рассмотрены перспективы применения ЭШП при производстве крупных кузнечных слитков особо высокого качества.

Discussed are the modern conceptions about some phenomena of ingot solidification and methods of its quality improvement. The comparison is made of steady theoretical conceptions about ingot solidification and existing limitations of description of all types segregation, proceeding in ingot solidification are indicated. Different technological procedures of effect on solidified ingot by change in ingot geometry and without it were analyzed. The effect of changes in ratio of ingot height to its diameter on appearance of either types of heterogeneity is shown. The feasibility of change in solidifying metal overheating above liquidus is shown. Comparison of advantages of the newest electroslag technologies of control of ingot solidification as a result of change of its geometry at enlargement and without change in geometry in the process of electroslag remelting using two-circuit scheme is made. Prospects of ESR application in production of large forge ingots of a super-high quality are considered.