Улучшение структуры слитка

Влияние режима переплава

Влияние состава шлака.

Шлаки ЭШП являются безжелезистыми, а такие шлаки обладают повышенной способностью растворять азот (например, из воздуха) и затем насыщать металл. Введение Si0₂ снижает растворимость азота в шлаке и улучшает удаление азота из металла.

Он влияет на величину заглубления оплавляемого электрода в шлак и на прогрев электрода. Т.о., вблизи поверхности шлаковой ванны может происходить не только усиленное окисление металла, но и поглощение им азота из атмосферы воздуха.

Степень удаления растворенного азота из сталей при ЭШП составляет 15 - 30%. т.е. несколько хуже, чем при ВДП (до 50%).

Поведение водорода

По степени удаления ЭШП уступает ВДП. На конечное содержание водорода влияет: состав атмосферы, содержание в исходном металле, подготовка шлака и т.д. Степень удаления водорода колеблется в пределах 0 - 30%.

2.3.5. Типичные дефекты слитка

Гофры или пережимы возникают при резком снижении мощности, выделяемой в шлаковой ванне, либо переплаве на заведомо холодном режиме, что приводит к значительному уменьшению глубины металлической ванны.

Пробой возникает на слитке при нарушении контакта между слитком и поддоном или между поддоном и кристаллизатором. Пробой представляет собой полость, идущую от поверхности в глубь слитка, глубиной до 50 мм, чаще заполненную шлаком.

Трещины и сколы образуются в период затвердевания и выдержки в кристаллизаторе. Причины: 1) повышенное содержание алюминия (А1>0,01%) и повышенное содержание азота приводит к образованию в металле оксидов и нитридов алюминия, которые отлагаются по границам зерен; 2)® термические напряжения, поэтому необходима длительная выдержка слитков в кристаллизаторе (слитки массой 2-2,5 тонн выдерживают 2-3 часа).

2.3.6. Основные направления дальнейшего развития процесса ЭШП

1. Улучшение структуры слитка

2. Использование процесса ЭШП без предварительной выплавки электродов.

Использование гелия, который обладает высокой теплопроводностью, для охлаждения кристаллизатора. В рабочий период отвод тепла в основном осуществляется через дно кристаллизатора, т.к. образовавшаяся корочка - гарнисаж и воздушный зазор не позволяет осуществить интенсивное охлаждение через стенки кристаллизатора. В связи с этим могут возникать такие дефекты как термические напряжения и даже трещины по высоте слитка в результате значительной разницы температуры по высоте слитка. Второй положительный момент - гелий проходит через шлаковый расплав и может его рафинировать, например от водорода, тем самым способствовать снижению водорода в слитке.

Дата добавления: 2014-10-15