Выплавка стали в индукционных и вакуумно-индукционных печах.

Индукционная печь. Принцип работы на поглощении электромагнитной энергии материалом шихты, которая загружена в тигель, помещенный в переменное электромагнитное поле.

Преим-ва перед дуговыми электропечами:1.Угар легирующих элементов, присутствующих в шихте и ферросплавах, незначительный.2.Хорошее перемешивание жидкого металла способствует выравниванию температуры по всему объему ванны и обеспечивает большую однородность химического состава стали.3.Нет науглероживания металла от электродов. Это позволяет переплавлять высоколегированные отходы без добавок низкоуглеродистой заготовки.4.Высокая вязкость шлаков их малая жидкоподвижность способствует защите металла от проникновения газов (водорода и азота) из атмосферы. 5.Компактность самой печи позволяет помещать ее в закрытые емкости, где возможно создавать не только необходимую атмосферу, но и вакуум, т.е. можно вести плавку и разливку металла под вакуумом.

Нед-ки:1.Трудность проведения процессов десульфурации и дефосфорации из-за высокой вязкости шлака и его низкой температуры.2.Относительно невысокая стойкость футеровки.3.весьма высок расход электроэнергии на плавку.Техн-ия: Завалка и плавление.Требуется относительно чистая по S и P шихта. Выплавку ведут чаще всего методом переплава. Угар легирующих элементов при этом мал, и плавку ведут по расчету шихты. Расплавление происходит с max скоростью, необходимо вводить в печь max мощность и поддерживать размерный сход шихты, не допуская ее заклинивания и сваривания («мосты»). Наплавляемый металл защищают от окисления (периодически подсыпают известь или шлаковую смесь, кот предохраняет от прямого контакта с кислородом воздуха). Шлак наводят на протяжении всей плавки. Густой шлак удаляют с пов-тиМе за счет «намораживания» на металлический стержень и наводят новый с помощью шлакообразующих материалов. Доводка. Ме раскисляют, легир-т активными эл-ми и нагревают до нужной Т.Выпуск и разливка.Ме выпускают в ковш и разливают в изложницы. Для окон-огораск-ия и микролегирования непос-но перед выпуском или в ковш присаживают микролегирующие эл-ты.Раскисление стали.Способы: введением твердых раскислителей непосредственно в жидкую ванну (марганец, кремний, Al, ванадий, Ti и др.); проведением диффузионного раскисления (чаще для основных печей, твердый углерод дают на шлак); фильтрацией жидкого металла, осуществляемой пропусканием его через слой шлака (жидкие шлаки поглощают оксиды и освобождают металл от газов). Этот способ раскисления проводят в ковше.После присадки Al в печь сразу выпуск,тк О будет возрастать.

ВИП.Преим-ва: 1.обесп-ет глубокую дегазацию, раскисление и рафинирование стали от НПримесей за счет длительной вакуумной обр-ки;2.позволяет выплавлять сложные по химсоставу (в узких пределах) стали и сплавы;3.обесп-ет быстрое раств-иелегир добавок, чему способ-ет активное переем-ие ванны;4.электром-ое переем-иеспос-ет, наряду с быстрым раст-ем легир эл-ов, получению гомогенного расплава;5.простота рег-ия кол-ва подводимой мощности обесп-ет быстрый нагрев Ме до требуемойТ с высокой точностью.

Прим вакуума спос-ет значит повышению степени рафинирования Ме. Нед-тки: загрязнение Ме материалом тигля, низкая стойкость (20-50 пл), наличие холодных, не участв-х в процессе рафинирования, шлаков, высокая ст-тьоборуд-ия.Вв основном выплавляют: жаропрочные сплавы на никелевой основе, особонизкоуглеродистые коррозионностойкие стали.Тех-ия:Преим-во при бесшлаковом процессе.Обычно ведется без шлака и отличается сравн-ой простотой: требуемый состав-переплавом соотв отходов, или сплавлением чистых материалов.Периоды цикла плавки: 1.Загрузка тв основной шихты или заливка жидкогоМе. Шихта пред-льно подвергается дробеструйной очистке и предварит-ой дегазации. К шихт мат-лам предъявляют особые треб-ия и по химсоставу. Отсут-ют условия для заметного удаления Р и S-шихту тщательно анализируют наих сод-ие. ВИП позволяет рафинировать от цветных примесей (большого кол-ва –много время и выше стоим-ть). 2.Откачка воздуха их корпуса печи дораб дав-ия, если печь период-ого действия, или при проведение первой плавки после открывания печи в установке полунепрерывногодейс-ия.3.Расплавление основной шихты и присадка доп порций шихты, не вошедших в тигель при первый завалке. Если в отходах углерод- бурное газовыделение из Ме. Регулирования процесса кипения -понижать мощность, напускать в печь аргон.4.РафинированиежидМе. Достаточен перегрев на 50 - 100^оС выше Т ликвидуса. При более сильном перегреве разрушается футеровка тигля.

Период рафинирования: а) период чис-го кипения ванны (обезуглероживание, раскисление за счет взаим-ия Ссраст-ым О, дегазация расплава, испарение вредных примесей из расплава)-20-25мин; б) период спокойной выдержки (После раск-ияск-ть процесса деазотации резко увелич, при введении раскислителя в завалку время выдержки сокращается до 1 часаAl).5.ЛегированиеМеи его окончат раск-ие (С присаживают в ванну в виде графита до плавки и по ходу плавки, содержание О через 20-30мин min, далее ферросплавы. Перед выпуском ввод редкоземельных Ме). 6.Разливка. В вакууме либо в атмосфере аргона (поз-ет получить более плотный слиток;если в печи имеется конденсат Mg-при напуске воздуха возможно воспламенение).Из оксидов Al и нитридов Ti на пов-тиМе образуются пленки. В изложнице они запутываются в Ме в виде крупных скоплений. Избежать-1. способ конструктивный - выпуск не прямо в изложницу, а через специальный желоб. 2. перед разливкой на Медают легкоплавкую шлаковую смесь, шлаки ассимилируют пленки, а сам шлак хорошо отстает от Ме.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: