Технология вакуумного дугового переплава

Непосредственно перед загрузкой в печь поверхность расхо­дуемого электрода протирают мягкой ветошью, смоченной в бензине или ацетоне. На большинстве печей электрод загружают снизу. При этом вначале собирают поддон с кристаллизатором, на поддон устанавливают электрод, центрируют его относительно кристалли­затора и механизмом подъема поддона весь узел поднимают вверх, вводя верхний конец электрода в вакуумную камеру. Через люк вакуумной камеры обслуживающий персонал закрепляет электрод в штоке и механизмом перемещения электрода шток с электродом поднимает в верхнее положение.

Печь герметизируют, откачивают до технологического вакуума и проверяют натекание. При достижении заданного разрежения и допустимой величины натекания начинают процесс переплава. Процесс можно разделить на три стадии: разведение ванны, пе­реплав и выведение усадочной раковины. Начинается процесс переплава при максимальной мощности, чтобы быстрее получить в кристаллизаторе ванну жидкого металла. Для уменьшения теп­ловой нагрузки от дуги на поддон иногда на него укладывают так называемую затравочную шайбу — диск диаметром несколько меньшим, чем у кристаллизатора, толщиной 20...30 мм, из того же металла, что и электрод. Благодаря этому дуга возбуждается не между поддоном и электродом, а между электродом и за­травочной шайбой. Для исключения приваривания шайбы к элек­троду в момент короткого замыкания и появления при подъеме электрода дуги между шайбой и поддоном на шайбу укладывают несколько витков стружки, благодаря которой исключается не­посредственный контакт при коротком замыкании между шайбой и электродом.

После возбуждения дуги из металла электрода и затравочной шайбы формируется жидкая ванна. Когда жидкий металл полностью закроет поддон, процесс переводят на рабочий режим, понижая мощность до оптимальной для данных условий.

Продолжительность переплава составляет основную долю про­должительности плавки и на печах разной мощности колеблется от трех до 20 ч. Основное в процессе переплава — поддержание стабильного режима, при этом нельзя допускать переброса дуги на стенки кристаллизатора, коротких замыканий между электродом и ванной, появления объемного разряда.

В конце плавки постепенным плавным снижением мощности можно уменьшить скорость плавления и полностью исключить образование усадочных дефектов. При этом по всей высоте сли­ток будет плотным, что в некоторых случаях позволяет суще­ственно уменьшить головную обрезь слитка. Однако изменение скорости плавления вызывает изменение скорости кристалли­зации, что влияет на строение слитка, поэтому в случае вы­ведения усадочной раковины структура верхней части слитка отличается от структуры тела слитка. При переплаве металла ответственного назначения изменение структуры, а следователь­но, и свойств является недопустимым, поэтому для увеличения производительности печи выведение усадочной раковины про­водить нецелесообразно, лучше печь отключить сразу после сплавления электрода.

После отключения печь выдерживают под вакуумом до полной кристаллизации слитка. Затем напускают воздух, охлаждают слиток до темно-красного цвета для того, чтобы произошла его усадка и он легче извлекался из кристаллизатора, и выгружают слиток. Вакуумную камеру, кристаллизатор и поддон чистят от конденсата и готовят для следующей плавки.

Дата добавления: 2014-10-15