×
20.04.2013
216.012.3710

СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при выплавке слитков электрошлаковым переплавом расходуемых электродов. Способ включает переплав расходуемого электрода на переменном токе с наложением на шлаковую и металлическую ванны переменного электромагнитного поля. При этом переплав расходуемого электрода осуществляют при частоте переменного тока 0,01-10 Гц и вводимой в шлаковую ванну мощности, которую поддерживают в соответствии с соотношением P=K·D, где Р - вводимая в шлаковую ванну мощность, кВт, К - коэффициент, равный 0,6-0,8 кВт/мм, D - диаметр выплавляемого слитка, мм, а переменное электромагнитное поле напряженностью 2000-14000 А/м и частотой 50 Гц накладывают в области плавления расходуемого электрода после формирования шлаковой и металлической ванны. Изобретение позволяет обеспечить эффективность теплообмена в зоне плавления расходуемого электрода, уменьшает дефекты выплавленного слитка, обеспечивает простоту и экономичность запуска процесса, снижает себестоимость переплава.
Основные результаты: Способ электрошлакового переплава, включающий переплав расходуемого электрода на переменном токе с наложением на шлаковую и металлическую ванны переменного электромагнитного поля, отличающийся тем, что переплав расходуемого электрода осуществляют при частоте переменного тока 0,01-10 Гц и вводимой в шлаковую ванну мощности, которую поддерживают в соответствии с соотношением P=K·D, где Р - вводимая в шлаковую ванну мощность, кВт, К - коэффициент, равный 0,6-0,8 кВт/мм, D - диаметр выплавляемого слитка, мм, а переменное электромагнитное поле напряженностью 2000-14000 А/м и частотой 50 Гц накладывают в области плавления расходуемого электрода после формирования шлаковой и металлической ванны.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при выплавке слитков электрошлаковым переплавом расходуемых электродов.

Известен способ переплава расходуемых электродов в охлаждаемом кристаллизаторе с помощью электрического тока при движении расплава под воздействием электромагнитного поля, которое периодически изменяет направление движения расплава и/или силу воздействия на него (DE 2213393 A1, C22B 9/18, опубликовано 11.10.1973).

Однако реализовать известные способы невозможно ввиду отсутствия сведений о средствах его осуществления при переплаве расходуемых электродов из стали, а также конкретных параметров электромагнитного воздействия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ электрошлакового переплава на переменном токе с наложением на шлаковую и металлическую ванны переменного электромагнитного поля (CN 101624657 A, C22B 9/18, опубликовано 13.01.2010).

Однако при осуществлении известного способа невозможно избежать образования столбчатой крупнозернистой структуры металла при кристаллизации, а также протекания ликвационных процессов и формирования сегрегаций различного типа. Кроме того, на поверхности и внутри слитка имеют место дефекты в виде микропор, трещин, раковин, шлаковых включений и гофров. Это связано с неэффективным процессом теплообмена в зоне плавления расходуемого электрода вследствие формирования ванны расплава металла параболической формы.

Задачей и техническим результатом изобретения является обеспечение эффективного теплообмена в зоне плавления расходуемого электрода, уменьшение дефектности выплавленного слитка, обеспечение простоты и экономичности запуска процесса, снижение себестоимости переплава.

Технический результат достигается тем, что способ электрошлакового переплава включает переплав расходуемого электрода на переменном токе с наложением на шлаковую и металлическую ванны переменного электромагнитного поля, при этом переплав расходуемого электрода осуществляют при частоте переменного тока 0,01-10 Гц и вводимой в шлаковую ванну мощности, которую поддерживают в соответствии с соотношением P=K·DC, где Р - вводимая в шлаковую ванну мощность, кВт, К - коэффициент, равный 0,6-0,8 кВт/мм, DC - диаметр выплавляемого слитка, мм, а переменное электромагнитное поле напряженностью 2000-14000 А/м и частотой 50 Гц накладывают в области плавления расходуемого электрода после формирования шлаковой и металлической ванны.

Реализацию способа по изобретению можно проиллюстрировать следующим примером.

Для выплавки слитка диаметром 1000 мм использовали расходуемые литые электроды диаметром 900 мм из стали. Начало процесса переплава осуществляли в режиме «сухого старта» (при наличии на дне охлаждаемого кристаллизатора сухого шлака и отсутствии жидкого металла) при частоте переменного тока 0,05 Гц и вводимой в шлак мощности Р=700 кВт, полученной из соотношения

P=K·DC, где

Р - вводимая в шлаковую ванну мощность, кВт,

К - коэффициент, равный 0,7 кВт/мм,

DC - диаметр выплавляемого слитка, мм.

Процесс электрошлакового переплава вели при размещении расходуемого электрода в верхней части шлаковой ванны.

После формирования расплава шлака и расплава расходуемого электрода в межэлектродном промежутке накладывали переменное электромагнитное поле напряженностью 2000-14000 А/м и частотой 50 Гц. Для этого использовали разрезанное медное кольцо, к концам которого был подключен автономный источник питания с регулируемой выходной мощностью до 10 кВт и частотой от 50 Гц. Медное кольцо было установлено в верхней части кристаллизатора, а слиток вытягивали вниз поддоном. Величину напряженности накладываемого электромагнитного поля, генерируемого медным кольцом, контролировали по величине выходного тока и напряжения источника питания после тарирования стандартным методом.

При воздействии электромагнитного поля происходит вращение шлаковой ванны в области плавления расходуемого электрода, что обеспечивает перенос каплями жидкого металла весьма значительной части тепла в периферийную зону, обеспечивая температурному полю металлической ванны равномерный характер по поперечному сечению кристаллизатора. При этом прогрев зоны действия электромагнитного поля не требует дополнительной мощности, подводимой к шлаковой ванне, а центральная часть металлической ванны за счет перераспределения температурного поля в периферийную зону получает меньше тепла. Такой характер распределения тепла позволяет обеспечить получение металлической ванны более плоской формы, что благоприятно сказывается на свойствах выплавляемого слитка: устраняет образование дефектов внутри слитка и на его поверхности в виде микропор, трещин, раковин, шлаковых включений и гофров; обеспечивает равномерное распределение легирующих элементов и мелкозернистую структуру.

Таким образом, предлагаемый способ электрошлакового переплава обеспечивает плоскую форму металлической ванны и соответственно осевую кристаллизацию металла слитков, кроме того, он более экономичен и конкурентно способен.

Способ электрошлакового переплава, включающий переплав расходуемого электрода на переменном токе с наложением на шлаковую и металлическую ванны переменного электромагнитного поля, отличающийся тем, что переплав расходуемого электрода осуществляют при частоте переменного тока 0,01-10 Гц и вводимой в шлаковую ванну мощности, которую поддерживают в соответствии с соотношением P=K·D, где Р - вводимая в шлаковую ванну мощность, кВт, К - коэффициент, равный 0,6-0,8 кВт/мм, D - диаметр выплавляемого слитка, мм, а переменное электромагнитное поле напряженностью 2000-14000 А/м и частотой 50 Гц накладывают в области плавления расходуемого электрода после формирования шлаковой и металлической ванны.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 333.
10.01.2013
№216.012.17dc

Способ газолазерной резки крупногабаритных деталей из композиционных материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству газолазерной резки композиционных материалов. Способ включает подачу лазерного луча на обрабатываемую поверхность и соосно с лучом - технологического газа, коллимирование лазерного луча, заглубление его в обрабатываемое изделие и перемещение по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471600
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18c2

Полимерная композиция

Изобретение относится к негорючим полимерным композициям холодного отверждения и может применяться для местного упрочнения конструкций в зонах установки крепежа, заполнения пустот в деталях из полимерных композиционных материалов, заделки торцов и упрочнения участков сотовых конструкций,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471830
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18cd

Грунтовочная композиция

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к грунтовочным композициям с пониженным содержанием летучих веществ холодного отверждения, предназначенным для окраски металлических и неметаллических поверхностей, и может быть использовано в авиационной технике, в строительстве и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471841
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2454

Способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы для получения безындукционного обтекания моделей летательных аппаратов и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использована при проведении испытаний в трансзвуковых аэродинамических трубах. Предложен новый способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы, содержащий новую технологию получения на границах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474802
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2aa5

Способ получения конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином скваратным методом

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ синтеза конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином (БСА) скваратным методом. Первоначально осуществляют взаимодействие нона-β-(1→3)-глюкозида с диэтилскваратом. Затем проводят реакцию полученного лиганда -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476444
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b51

Износостойкий сплав на основе никеля для нанесения износо- и коррозионно-стойких покрытий на конструкционные элементы микроплазменным или сверхзвуковым газодинамическим напылением

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, используемым в качестве материала для получения износо- и коррозионно-стойких покрытий на функционально- конструкционных элементах методом микроплазменного или сверхзвукового холодного газодинамического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476616
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c2c

Способ измерения температуры поверхности конструкции резистивным чувствительным элементом, устройство для его осуществления и способ изготовления устройства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в тепло-прочностных испытаниях авиационно-космических конструкций при определении их поверхностных температурных полей. Согласно заявленному способу для измерения температуры поверхности конструкции чувствительный элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476835
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c2d

Способ определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, устройство для его осуществления и способ изготовления устройства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании и калибровке термометров сопротивления и тензорезисторов. Согласно заявленному способу определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента регистрируют температуру воздействия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476836
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c32

Устройство для измерения звукового давления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения звукового давления. Устройство содержит датчик с емкостным чувствительным элементом с обкладками конденсатора и экранами, усилитель заряда, состоящий из операционного усилителя, резистора и конденсатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476841
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c33

Устройство для измерения давления, температуры и теплового потока

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения в заданном участке температуры, теплового потока и давления. Техническим результатом изобретения является расширение области применения, повышение информативности и точности измерения давления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476842
Дата охранного документа: 27.02.2013
Показаны записи 1-10 из 300.
10.01.2013
№216.012.17dc

Способ газолазерной резки крупногабаритных деталей из композиционных материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству газолазерной резки композиционных материалов. Способ включает подачу лазерного луча на обрабатываемую поверхность и соосно с лучом - технологического газа, коллимирование лазерного луча, заглубление его в обрабатываемое изделие и перемещение по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471600
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18c2

Полимерная композиция

Изобретение относится к негорючим полимерным композициям холодного отверждения и может применяться для местного упрочнения конструкций в зонах установки крепежа, заполнения пустот в деталях из полимерных композиционных материалов, заделки торцов и упрочнения участков сотовых конструкций,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471830
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18cd

Грунтовочная композиция

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к грунтовочным композициям с пониженным содержанием летучих веществ холодного отверждения, предназначенным для окраски металлических и неметаллических поверхностей, и может быть использовано в авиационной технике, в строительстве и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471841
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2454

Способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы для получения безындукционного обтекания моделей летательных аппаратов и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использована при проведении испытаний в трансзвуковых аэродинамических трубах. Предложен новый способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы, содержащий новую технологию получения на границах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474802
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.246f

Способ определения запасов устойчивости рулевого привода и устройство для его осуществления

Изобретение относится к экспериментальным исследованиям приводов систем автоматического управления и предназначено для определения запасов устойчивости рулевого привода. Предлагается способ, в котором вначале снимают логарифмическую частотную характеристику участка контура электромеханической и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474829
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27d0

Способ измерения температуры термопарами, измерительная информационная система для его осуществления и температурный переходник

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано при тепловых испытаниях конструкций для определения их поверхностных температурных полей. Заявлен способ измерения температуры термопарами, в котором располагают в районе свободных концов термопар терморезистор. Измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475712
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2aa5

Способ получения конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином скваратным методом

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ синтеза конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином (БСА) скваратным методом. Первоначально осуществляют взаимодействие нона-β-(1→3)-глюкозида с диэтилскваратом. Затем проводят реакцию полученного лиганда -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476444
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b51

Износостойкий сплав на основе никеля для нанесения износо- и коррозионно-стойких покрытий на конструкционные элементы микроплазменным или сверхзвуковым газодинамическим напылением

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, используемым в качестве материала для получения износо- и коррозионно-стойких покрытий на функционально- конструкционных элементах методом микроплазменного или сверхзвукового холодного газодинамического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476616
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c2c

Способ измерения температуры поверхности конструкции резистивным чувствительным элементом, устройство для его осуществления и способ изготовления устройства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в тепло-прочностных испытаниях авиационно-космических конструкций при определении их поверхностных температурных полей. Согласно заявленному способу для измерения температуры поверхности конструкции чувствительный элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476835
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c2d

Способ определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, устройство для его осуществления и способ изготовления устройства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании и калибровке термометров сопротивления и тензорезисторов. Согласно заявленному способу определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента регистрируют температуру воздействия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476836
Дата охранного документа: 27.02.2013
+ добавить свой РИД