RU2736949C2 - Способ наплавления слитков в кристаллизаторах электропечей спецэлектрометаллургии - Google Patents
Способ наплавления слитков в кристаллизаторах электропечей спецэлектрометаллургии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2736949C2 RU2736949C2 RU2019114764A RU2019114764A RU2736949C2 RU 2736949 C2 RU2736949 C2 RU 2736949C2 RU 2019114764 A RU2019114764 A RU 2019114764A RU 2019114764 A RU2019114764 A RU 2019114764A RU 2736949 C2 RU2736949 C2 RU 2736949C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal bath
- liquid metal
- electrode
- depth
- acs
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 2
- 241000234282 Allium Species 0.000 claims 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000010313 vacuum arc remelting Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/18—Electroslag remelting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/20—Arc remelting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области специальной металлургии, а именно к электрошлаковому или вакуумно-дуговому переплаву металлов и сплавов, и может быть использовано при выплавке слитков из никелевых и титановых сплавов. В процессе переплава электрода в кристаллизатор на нижний торец выплавляемого слитка вдоль его оси подают ультразвуковой сигнал, с помощью которого определяют реальную глубину жидкой металлической ванны, значение которой вводят в регулятор АСУ электропечи в качестве сигнала регулирования, и осуществляют контроль глубины и формы жидкой металлической ванны путем сравнения реальных данных, полученных от датчиков, установленных в зоне поддона кристаллизатора, и заданных параметров, вводимых в регулятор АСУ, при этом в случае отклонения формы жидкой металлической ванны от симметричной относительно продольной оси выплавляемого слитка электрод смещают в противоположную сторону до устранения данного отклонения. Изобретение позволяет напрямую контролировать глубину и форму жидкой металлической ванны, что позволяет улучшить качество поверхности выплавляемого слитка.
Description
Изобретение относится к области специальной металлургии, а именно к переплаву металлов и сплавов в кристаллизаторах, и может быть использовано при выплавке слитков из никелевых и титановых сплавов.
Известен способ электрошлакового переплава расходуемых электродов под слоем шлака в глухом или подвижном кристаллизаторе, при котором в процессе плавки контролируют значения тока печи и сравнивают его в автоматическом регуляторе с заданным значением, поддерживая тем самым необходимую скорость плавки («Электрошлаковые печи» под редакцией Б.Е. Патона, Б.И. Медовара, Киев, изд. «Наукова думка». 1976 г., стр. 158-159).
Однако, использование этого способа управления процессом переплава не позволяет обеспечить поддержание требуемой скорости плавки от которой во многом зависит качество получаемого метала, а как известно этот параметр является основным.
Более современным способом электрошлакового переплава, выбранным нами в качестве прототипа, является способ, при котором в процессе плавки автоматический регулятор контролирует два параметра: сопротивление шлаковой ванны и скорость плавки, и сопоставляет их с заданными значениями, поддерживая их требуемую величину («Электрооборудование и автоматика электротермических установок» (справочник). Авторы: Альтгаузен А.П., Бершицкий И.М., Бершицкий М.Д. и др. Издательство «Энергия», 1978 год, стр. 282-283).
Однако и этот способ имеет недостаток - это связано с тем, что качество металла зависит как от количества поступающего в жидкую металлическую ванную металла, так и от распределения капель по ее зеркалу, а также от условий охлаждения: скорости и температуры воды, толщины шлакового гарниссажа, зазора между слитком и кристаллизаторов и многих других факторов.
А именно геометрия ванной является основным параметром, определяющая как внутреннюю структуру, так и качество поверхности выплавляемого слитка.
Аналогичные недостатки наблюдаются и при вакуумно-дуговом переплаве.
Предлагаемый способ наплавления слитков в кристаллизаторах электропечей спецэлектрометаллургии включает поддержание параметров процесса переплава электрода - скорости плавки и мощности по заданному графику с помощью автоматической системой управления (АСУ), при этом в процессе переплава электрода в кристаллизатор на нижний торец наплавляемого слитка вдоль его оси подают ультразвуковой сигнал, с помощью которого определяют реальную глубину жидкой металлической ванны, значение которой вводят в регулятор АСУ печи в качестве сигнала регулирования, и осуществляют контроль глубины и формы жидкой металлической ванны путем сравнения реальных данных, полученных от датчиков, установленных в зоне поддона кристаллизатора, и заданных параметров, вводимых в регулятор АСУ, при этом в случае отклонения формы жидкой металлической ванны от симметричной относительно продольной оси наплавляемого слитка электрод смещают в противоположную сторону до устранения данного нарушения.
Предлагаемый способ лишен указанных выше недостатков, так как он позволяет напрямую контролировать глубину и форму жидкой металлической ванны, путем сравнения реальных данный, полученных от датчиков, установленных в зоне поддона и заданных параметров, вводимых в регулятор.
Так при низкой глубине жидкой металлической ванны увеличивают подаваемую в печь мощность, а следовательно - скорость плавки. А при большой - уменьшают. В том случае, если в результате смещения зоны каплепадения форма жидкой металлической ванны отличается от симметричной, электрод перемещают в противоположную сторону до устранения данного нарушения.
Claims (1)
- Способ управления выплавкой слитков из никелевых и титановых сплавов в кристаллизаторе электропечи, включающий поддержание параметров процесса переплава электрода - скорости плавки и мощности по заданному графику с помощью автоматической системы управления (АСУ), отличающийся тем, что в процессе переплава электрода в кристаллизатор на нижний торец выплавляемого слитка вдоль его оси подают ультразвуковой сигнал, с помощью которого определяют реальную глубину жидкой металлической ванны, значение которой вводят в регулятор АСУ электропечи в качестве сигнала регулирования, и осуществляют контроль глубины и формы жидкой металлической ванны путем сравнения реальных данных, полученных от датчиков, установленных в зоне поддона кристаллизатора, и заданных параметров, вводимых в регулятор АСУ, при этом в случае отклонения формы жидкой металлической ванны от симметричной относительно продольной оси выплавляемого слитка электрод смещают в противоположную сторону до устранения данного отклонения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114764A RU2736949C2 (ru) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Способ наплавления слитков в кристаллизаторах электропечей спецэлектрометаллургии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019114764A RU2736949C2 (ru) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Способ наплавления слитков в кристаллизаторах электропечей спецэлектрометаллургии |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019114764A3 RU2019114764A3 (ru) | 2020-11-13 |
| RU2019114764A RU2019114764A (ru) | 2020-11-13 |
| RU2736949C2 true RU2736949C2 (ru) | 2020-11-23 |
Family
ID=73455349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019114764A RU2736949C2 (ru) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Способ наплавления слитков в кристаллизаторах электропечей спецэлектрометаллургии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2736949C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117165768B (zh) * | 2023-08-10 | 2025-09-02 | 航天科工空间工程发展有限公司 | 一种金属材料细观组织及组分精细调控的系统及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1507834A1 (ru) * | 1987-12-30 | 1989-09-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Систем Автоматизации И Управления | Способ управлени процессом электрошлакового переплава |
| WO1993012902A1 (en) * | 1991-12-31 | 1993-07-08 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Device and method for skull-melting depth measurement |
| US5354355A (en) * | 1991-12-09 | 1994-10-11 | Battelle Memorial Institute | Earth melter and method of disposing of feed materials |
| RU2536561C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2014-12-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ управления электрической дугой при вакуумном дуговом переплаве |
-
2019
- 2019-05-13 RU RU2019114764A patent/RU2736949C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1507834A1 (ru) * | 1987-12-30 | 1989-09-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Систем Автоматизации И Управления | Способ управлени процессом электрошлакового переплава |
| US5354355A (en) * | 1991-12-09 | 1994-10-11 | Battelle Memorial Institute | Earth melter and method of disposing of feed materials |
| WO1993012902A1 (en) * | 1991-12-31 | 1993-07-08 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Device and method for skull-melting depth measurement |
| RU2536561C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2014-12-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ управления электрической дугой при вакуумном дуговом переплаве |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Электрошлаковые печи. Под редакцией академика Б.Е.Патона.Киев, Наукова Думка, 1976, с.167-173. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019114764A3 (ru) | 2020-11-13 |
| RU2019114764A (ru) | 2020-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2736949C2 (ru) | Способ наплавления слитков в кристаллизаторах электропечей спецэлектрометаллургии | |
| US20110214830A1 (en) | Method and apparatus for producing hollow fusing blocks | |
| US6350293B1 (en) | Bottom pour electroslag refining systems and methods | |
| RU2567408C2 (ru) | Способ получения многослойных слитков | |
| JPH036860B2 (ru) | ||
| RU2536561C1 (ru) | Способ управления электрической дугой при вакуумном дуговом переплаве | |
| EP3046699B1 (en) | System and method of forming a solid casting | |
| JP7132717B2 (ja) | チタン合金からなる鋳塊の製造方法 | |
| JP6396247B2 (ja) | 高融点活性金属の合金からなる鋳塊の製造方法および製造装置 | |
| JP6994392B2 (ja) | チタンを主成分とする合金からなる鋳塊、および、その製造方法 | |
| RU2425156C2 (ru) | Способ контроля и стабилизации межэлектродного промежутка | |
| RU2209841C2 (ru) | Способ литья металла | |
| RU2413016C1 (ru) | Способ получения полого слитка электрошлаковым переплавом | |
| JP6565516B2 (ja) | 鋳造装置 | |
| US3565994A (en) | Electrode slag melting method | |
| RU2241050C1 (ru) | Способ электрошлакового переплава | |
| RU2497959C1 (ru) | Способ электрошлакового переплава и устройство для его осуществления | |
| JP2007111760A (ja) | 連続鋳造装置 | |
| RU2660495C1 (ru) | Способ получения полой заготовки методом электрошлакового переплава на твердом старте | |
| RU2656915C1 (ru) | Способ получения полой заготовки методом электрошлакового переплава с использованием порошка висмута | |
| RU2374337C1 (ru) | Способ контроля межэлектродного промежутка в процессе вакуумной дуговой плавки | |
| RU2244029C2 (ru) | Способ получения слитков | |
| RU2424335C1 (ru) | Способ электрошлакового переплава | |
| RU2397851C1 (ru) | Способ электрошлаковой наплавки плоских поверхностей | |
| JP2017051976A (ja) | 鋳造装置 |