Электрошлаковые печи

Эл.шлаковые печи используют для получения высококачественных сталей. Принцип действия основывается на расплавлении расходуемого электрода в жидком шлаке. Расходуемый электрод опускают в жидкий шлак, кот находится в охлаждаемом кристаллизаторе.

К электроду и данной части кристаллизаторо подключен переменный ток. Шлак подогревается до т-ре 1600-2000. И поддерживается во всем интервале плавки.

В рез-те происходит подплавление расходуемого электрода. Капли металла, проходя через слой шлака рафинируюся и попадают в жидкую ванну формируемого слитка. После проплавления электродов выводится усадочная раковина. Для этого уменьшается сила тока, расходуемый электрод перестает расплавляться. Жидкий шлак при этом имеет достаточно высокую т-ры, обеспечивая получение плотной структуры слитка. При эл.шлаковом переплаве происходит не только рафинирование расплава, но за счет направленной кристаллизии формирование плотной структуры металла. Заготовки, полученные эл.шлаковым переплавом, не услупают по качеству горячекатаной стали.

В процессе плавки между стенкой отливки и кристаллизатором формируется тонкая шлаковая пленка, предохраняющая сваривание слитки с кристалл-ром. Стабильность протекания процесса зависит от свойств шлаков. Шлаки должны: 1) обеспечивать хорошее рафинирование стали и уменьшать окисление л.э.; 2)при рабочих т-рах 1500-1900 электропроводность шлака должна быть в интервале 0.001-0.005 Ом/м.; 3) шлак должен быть относительно лекгоплавким и обладать постоянной вязкостью при рабочих температурах, не должен быть токсичным и не содержать дефицитные эл-ты.

30. Строение слиткаспокойнойи кипящей стали.

Кипящая сталь раскислена не полностью и поэтому она кипит в изложнице во время разливки и в процессе затвердевания слитка. Для уменьшения неоднородности состава готовой стали после заполнения изложницы, накрывают ее массивной плитой или раскисляя металл в верхней части изложницы алюминием (химически закупоривают).

Часть пузырьков остается в слитке и они завариваются при прокатке.

1 – наружная плотная корка;

2 – зона сотовых пузырей;

3 – промежуточная плотная зона;

4 – зона вторичных округлых пузырей;

5 – срединная часть слитка.

Кипение и ростсотовых пузырей прекращается в результате накрывания крышкой, которое осуществляется через 7-20 минут после наполнения изложницы. Верх слитка замораживается и пузырьки СО не выделяются. Усадочная раковина в слитках кипящей стали не образуется, а усадка рассредоточена по многочисленным газовым полостям.

Строение слитка спокойной стали

1 — мелкие равноосные кристаллы; 2—столбчатые кристаллы; 3 — крупные равноосные кристаллы в осевых объемах слитков; 4 — сосредоточенная усадочная раковина