Исследование процесса получения литых заготовок методом электрошлакового переплава

Без содержания

Весь текст будет доступен после покупки

Электрошлаковый переплав (ЭШП) сталей и сплавов является активным металлургическим процессом, в результате которого переплавляемый металл в значительной степени очищается от вредных примесей, газов и неметаллических включений. Сравнительно небольшой объем жидкой металлической ванны и направленная кристаллизация при ЭШП обеспечивают получение плотной и однородной структуры металла. Электрошлаковый переплав значительно улучшает качество сталей и сплавов практически всех групп. Электрошлаковый металл используют для изготовления деталей и узлов самого ответственного назначения. ЭШП более дешевый способ, чем ВДП и ЭЛП. Для его осуществления не требуется вакуумного оборудования, переплав ведется в обычной атмосфере, реже с защитой металла аргоном. По качеству структуры слитка ее однородности ЭШП не уступает ВДП и ЭЛП. Применение ЭШП при производстве многих сталей оказалось очень эффективным. Сам процесс ЭШП был открыт почти что случайно. Рождение новой технологии связано с событием, которое произошло в 1949 году . Инженеры-патоновцы участвовали в монтаже кожуха разрушенной во время войны домны завода "Запорожсталь". Однажды при автоматической дуговой сварке под флюсом вертикальных швов горение дуги вдруг прервалось. Но, к удивлению всех присутствовавших, приборы продолжали показывать: в сварочной цепи идет ток. Значит, сварка не прекратилась!? Но тогда оставалось предположить, что электрический ток, проходя через жидкий флюс-шлак, нагревает его настолько, что выделяемого джоулевого тепла достаточно для плавления металла. Так был открыт бездуговой сварочный процесс, получивший вскоре название электрошлаковой сварки (ЭШС). Но самое интересное ожидало потоновцев впереди, когда были проведены всесторонние исследования различных свойств сварочного шва. Оказалось, что электрошлаковый металл буквально по всем показателям уникален. Никогда раньше не наблюдали такого замечательного сочетания прочности и пластичности, чистоты и плотности макро- и микроструктуры литого металла, химической однородности, изотропности практически всех его свойств. Возникает вопрос: а не сохранятся ли все эти высокие характеристики, если отделить электрошлаковый сварной шов от соединяемых им кромок, если вместо шва получить слиточек, т.е. совершать уже не электрошлаковую сварку, а электрошлаковый переплав. В 1952 г. такие опыты были проведены, и они полностью подтвердили это предположение. Прошло несколько лет, и в мае 1958 г. в том же городе Запорожье, где родилась электрошлаковая сварка, на электрометаллургическом заводе "Днепроспецсталь" построили и ввели в промышленную эксплуатацию первую в мире печь ЭШП. Достоинства новой металлургической технологии были столь убедительны и неоспоримы, что дальнейшее наращивание мощностей ЭШП носило лавинообразный характер. Не прошло и 4 - 5 лет, как практически все отечественные заводы качественной металлургии, ряд предприятий цветной металлургии и многие заводы машиностроения оснастили электрошлаковыми печами. За короткий срок была создана принципиально новая отрасль производства - специальная электрометаллургия.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава1. Исследование электрошлакового переплава
1.1. Направления развития электрошлаковой технологии
Создание новых отраслей промышленности и бурное развитие техники, происходившее в середине ХХ столетия, вызвало необходимость создания легированных сталей и сплавов, обладающих уникальными свойствами: сочетать в себе высокую прочность и вязкость, быть жаропрочными, но пластичными и так далее. Для решения этих задач были созданы новые способы получения сталей и сплавов, получившие название специальная электрометаллургия, особое место в которой занимают процессы последовательного наплавления, в том числе ЭШП .
В СССР развитие оборудования и технологии электрошлакового переплава на высоком мировом уровне было обеспечено: Институт металлургии и материаловедения АН СССР, ИЭС им Е.О. Патона, ЦНИИТМАШ, ЦНИИЧерМет, ВНИИЭТО, МЗ Электросталь, Ижорские заводы и другими организациями, проводившими фундаментальные и прикладные исследования. Использование различных методов исследований позволило с высокой степенью понимания подходить к технологии ЭШП с учетом металлургических, физико-химических и кристаллизационных процессов формирования слитков.

Весь текст будет доступен после покупки

1. А. М. Токмин, В.А.Падар, Н.В.Ларионова Распределение неметаллических включений при затвердевании штамповой стали в условиях электрошлаковых процессов //Технология машиностроения. 2009 № 11 С. 5 – 8
2. И.В. Ченцов Основы технологии важнейших отраслей промышленности : в 2-х ч. : учеб. пособие для студ. экон. спец. вузов / Под ред. И.В. Ченцова. 2-е изд., перераб. и доп. Минск : Вышэйшая школа. 1989 328с.
3. А.М. Гринберг, Б.А.Хохлов Технология важнейших отраслей промышленности. / Под ред. А.М. Гринберга, Б.А.Хохлова, М.: Высш. Шк., 1985.-496с.
4. Narita К. Koobe seikosho, 1962, № 12, р. 148.,
5. NaritaK- Nippon kinzoku gakkai kaiho., 1962, № ), p. 121, 195
6. В. Н. Бороненков, М. И. Зиниград, Л. И. Леонтьев и др. Моделирование структуры, свойств и процессов межфазного взаимодействия в системе металл - оксидный расплав – газ. Екатеринбург: УрО РАН. 2010.— 450с.
7. Мовчан Б.А. Границы кристаллизации в литых металлах и сплавах. – Киев:Техника, 1970 – 192 с.
8. Волков С.Е., Волков А.Е., Забалуев Ю.И., Буряковский Г.А. Неметаллические включения и дефекты в электрошлаковом слитке / – М.: Металлургия, 1979 . – 135 с.

Весь текст будет доступен после покупки