RU2011320C1

RU2011320C1 - Process of manufacture of electrode for electroslag remelting

Info

Publication number: RU2011320C1
Authority: RU
Inventors: А.В. Соловьев; А.Н. Викторов; А.С. Кондратьев; Л.Э. Медведев; А.В. Егоров; Е.П. Алексеев; Г.Я. Каштанов
Original assignee: Ленинградский государственный технический университет
Priority date: 1990-12-19
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1994-04-15

Abstract

FIELD: electric furnaces. SUBSTANCE: two coaxial tubes are mounted directly on tray of electroslag remelting furnace. Electrode is assembled in inner tube and is tightened with rod squeezed in electrode holder of furnace. Space between tubes is filled with filling agent. After this inner tube is removed, rod is replaced with working electrode and electric current is passed. Value and duration of current are determined in compliance with formula given in description of invention depending on section of electrode. EFFECT: improved operational characteristics and efficiency of electrode manufactured in accord with process. 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам получения составных расходуемых электродов для электрошлакового переплава и может быть применено в металлургической и машиностроительной промышленности. The invention relates to methods for producing composite consumable electrodes for electroslag remelting and can be used in the metallurgical and engineering industries.

Известные способы получения электродов из двух и более составных частей - с помощью ручной дуговой, электрошлаковой сварки (например, "Электрошлаковые печи" под ред. Б. Е. Патона, Б. И. Медовара, Киев, Наукова думка, 1976, с. 352-356) - требуют наличия специального сварочного оборудования, высоких трудозатрат. Known methods for producing electrodes from two or more components — using manual arc, electroslag welding (for example, “Electroslag furnaces” under the editorship of B. E. Paton, B. I. Medovar, Kiev, Naukova Dumka, 1976, p. 352 -356) - require special welding equipment, high labor costs.

Прототипом предлагаемого изобретения является способ получения расходуемого электрода для ЭШП из двух и более составных частей постепенным наращиванием его по длине методом контактной стыковой сварки (например, "Электрошлаковые печи" под ред. Б. Е. Патона, Б. И. Медовара, Киев. Наукова думка, 1976, с. 354). Сварка осуществляется на машинах для контактной сварки. Недостатками способа-прототипа являются:
высокая стоимость сварочного оборудования, что обуславливает применение этого вида электродов в ограниченных масштабах;
конструкция машин для контактной сварки позволяет получать электроды из двух и более частей только последовательным наращиванием, так как в один отрезок времени может происходить сварка только двух частей. Это обуславливает относительно низкую производительность процесса получения электрода. Чем больше количество составных частей, тем сильнее сказывается указанный недостаток.The prototype of the invention is a method for producing a consumable electrode for an ESR from two or more components by gradually increasing it along the length by flash butt welding (for example, “Electroslag furnaces” under the editorship of B. E. Paton, B. I. Medovar, Kiev. Naukova Dumka, 1976, p. 354). Welding is carried out on resistance welding machines. The disadvantages of the prototype method are:
the high cost of welding equipment, which leads to the use of this type of electrodes on a limited scale;
the design of resistance welding machines allows to obtain electrodes from two or more parts only by sequential growth, since only two parts can be welded in one time interval. This leads to a relatively low productivity of the process of obtaining the electrode. The larger the number of components, the more pronounced the disadvantage.

В предлагаемом способе непосредственно на поддоне печи ЭШП устанавливают две коаксиальные трубы, причем электрод набирают во внутренней трубе и поджимают его зажатым в электрододержатель печи прутком, пространство между трубами засыпают наполнителем, после чего внутреннюю трубу извлекают, пруток заменяют на рабочий электрод и пропускают электрический ток, величину которого определяют по формуле
I = 7,1 ˙ 10⁶ S, где I - сила тока, А;
7,1˙ 10⁶ - электрический коэффициент, А/м²;
S - площадь сечения составных частей, м².In the proposed method, two coaxial pipes are installed directly on the pallet of the ESR furnace, and the electrode is collected in the inner pipe and pressed with a rod clamped in the furnace electrode holder, the space between the pipes is filled with filler, after which the inner pipe is removed, the rod is replaced with a working electrode and electric current is passed, the value of which is determined by the formula
I = 7.1 ˙ 10 ⁶ S, where I is the current strength, A;
7.1˙ 10 ⁶ - electric coefficient, A / m ² ;
S is the cross-sectional area of the components, m ² .

Продолжительность пропускания определяют по формуле
t = 3,6 ˙ 10⁵, где t - продолжительность пропускания тока, с;
3,6˙ 10⁵ - эмпирический коэффициент, с/м².The transmission time is determined by the formula
t = 3.6 ˙ 10 ⁵ , where t is the duration of current transmission, s;
3.6˙10 ⁵ - empirical coefficient, s / m ² .

При пропускании тока происходит нагрев и сплавление (сварка) составных частей за счет возникающего электрического сопротивления. Наполнитель выполняет две функции: формообразователя получаемого электрода после извлечения внутренней трубы и теплоизолятора в ходе нагрева и сплавления, поэтому температура плавления наполнителя должна быть выше температуры плавления материала получаемого электрода. Площади сечения и геометрия всех составных частей должны быть одинаковыми. Внутренняя труба используется только для формирования электрода, после чего она должна быть извлечена. When passing current, heating and fusion (welding) of the components occurs due to the resulting electrical resistance. The filler performs two functions: the former of the resulting electrode after removing the inner pipe and the heat insulator during heating and fusion, so the melting temperature of the filler should be higher than the melting temperature of the material of the obtained electrode. The cross-sectional area and geometry of all components must be the same. The inner tube is used only to form the electrode, after which it must be removed.

После выключения тока полученный электрод извлекается из трубы. Наполнитель пригоден для многоразового использования. After turning off the current, the resulting electrode is removed from the pipe. The filler is reusable.

Результатом данного процесса является годный для последующего электрошлакового переплава составной электрод, полученный одновременной сваркой всех составных частей, без последовательного наращивания непосредственно на установке ЭШП, без применения специального сварочного оборудования. Предлагаемый способ позволяет повысить производительность процесса и снизить стоимость его изготовления. The result of this process is a composite electrode suitable for subsequent electroslag remelting, obtained by simultaneous welding of all components, without sequential build-up directly on the ESR installation, without the use of special welding equipment. The proposed method allows to increase the productivity of the process and reduce the cost of its manufacture.

Предложенный способ поясняется схемой сборки формируемого электрода (чертеж). The proposed method is illustrated by the assembly diagram of the formed electrode (drawing).

П р и м е р. Изготавливали расходуемый электрод для ЭШП из составных частей в виде цилиндров. Материал составных частей: сталь ШХ-15 по ГОСТ 801-78. На поддоне печи ЭШП-0,25ВГ-И1 устанавливали две коаксиальные трубы. Во внутренней трубе набирали электрод из составных частей и поджимали его зажим в электрододержатель печи прутком. Пространство между трубами засыпали плавленым корундом, после чего внутреннюю трубу извлекали, пруток заменяли на рабочий электрод и пропускали электрический ток. Полученный электрод был пригоден для последующего электрошлакового переплава. PRI me R. A consumable electrode for the ESR was made from components in the form of cylinders. Material of constituent parts: ШХ-15 steel according to GOST 801-78. Two coaxial pipes were installed on the pallet of the EShP-0.25VG-I1 furnace. An electrode from components was drawn in the inner tube and its clamp was pressed into the electrode holder of the furnace with a bar. The space between the pipes was filled with fused corundum, after which the inner pipe was removed, the bar was replaced with a working electrode and an electric current was passed. The resulting electrode was suitable for subsequent electroslag remelting.

Использование предлагаемого способа получения составного электрода для ЭШП с помощью установки ЭШП обеспечивает следующие преимущества:
повышение производительности процесса получения составного электрода в

раз (эмпирическая зависимость, где n - количество составных частей) за счет одновременной сварки электрода в целом, в отличие от последовательного наращивания;
получение составного электрода без применения специального сварочного оборудования, с помощью только установки ЭШП, что уменьшает стоимость изготовления электродов на величину затрат на амортизацию, эксплуатацию и обслуживание сварочного оборудования. (56) Электрошлаковые печи. Под ред. Б. Е. Патона, Киев, "Наукова думка", 1976, с. 352, с. 354.Using the proposed method for producing a composite electrode for ESR using the ESR installation provides the following advantages:
increasing the productivity of the process of obtaining a composite electrode in

times (empirical dependence, where n is the number of components) due to the simultaneous welding of the electrode as a whole, in contrast to sequential build-up;
obtaining a composite electrode without the use of special welding equipment, using only the ESR installation, which reduces the cost of manufacturing the electrodes by the cost of depreciation, operation and maintenance of welding equipment. (56) Electroslag furnaces. Ed. B. E. Paton, Kiev, "Naukova Dumka", 1976, p. 352, p. 354.

Claims

METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRODE FOR ELECTRIC SLAG RELEASING, in which the components of the electrode are connected by passing current through them, characterized in that, in order to increase the productivity of the manufacturing process and reduce cost, two coaxial pipes are pre-installed on the oven tray, the electrode sections are placed in the inner pipe and pressed their rod, the diameter of which is less than the diameter of the electrode, the space between the pipes is filled with filler, then the inner pipe is removed, the rod for clamping yayut the contact electrode diameter greater than the diameter of the manufactured electrode, the magnitude of the transmitted current I is determined by the formula
I = 7.1 · 10 ⁶ S, A,
and the transmission duration t according to the formula
t = 3.6 · 10 ⁵ · S, s,
where S is the cross-sectional area of the electrode.