Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков

Исследованы особенности взаимодействия шлака и металла при электрошлаковом нагреве и обработке роторной стали 25Х2НМФА. Электрошлаковый процесс осуществлялся с применением графитированных электродов, температура шлака поддерживалась в пределах 1650… 1700 °С. Использовали шлаки с массовой долей оксид...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2013
Hauptverfasser:	Биктагиров, Ф.К., Шаповалов, В.А., Гнатушенко, А.В., Игнатов, А.П.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2013
Schriftenreihe:	Современная электрометаллургия
Schlagworte:	Электрошлаковая технология
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/96678
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков / Ф.К. Биктагиров, В.А. Шаповалов, А.В. Гнатушенко, А.П. Игнатов // Современная электрометаллургия. — 2013. — № 2 (111). — С. 3-6. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-96678
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-966782016-03-20T03:01:55Z Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков Биктагиров, Ф.К. Шаповалов, В.А. Гнатушенко, А.В. Игнатов, А.П. Электрошлаковая технология Исследованы особенности взаимодействия шлака и металла при электрошлаковом нагреве и обработке роторной стали 25Х2НМФА. Электрошлаковый процесс осуществлялся с применением графитированных электродов, температура шлака поддерживалась в пределах 1650… 1700 °С. Использовали шлаки с массовой долей оксида кремния от 10 до 50 %. Выявлено, что состав шлаков по основным компонентам (CaF₂, CaO и Al₂O₃) не претерпевает существенных изменений. Явно прослеживается тенденция снижения содержания в шлаковой фазе SiO₂ при использовании кислых шлаков (основность 0,42… 0,66). Одновременно в этих шлаках существенно повышается содержание оксида марганца. В этом случае изменяется концентрация кремния и марганца в обрабатываемом металле. Введение в кислые шлаки 6… 7 % MnO позволяет сохранить состав металла в пределах марочного. Показано, что при использовании кислых шлаков практически не происходит науглероживание стали 25Х2НМФА, а содержание в металле водорода несколько ниже, по сравнению с экспериментами, где использовались шлаки основностью 2,35 (шлак АНФ-29). Электрошлаковый процесс при правильном подборе электрических режимов в случае использования кислых шлаков протекает устойчиво. Для целей электрошлакового нагрева металла кислые шлаки, за исключением рафинирующей способности по сере, ни в чем не уступают основным. Они менее гигроскопичны и токсичны, для их приготовления используются более дешевые компоненты, в том числе возможно применение различных шлаковых отходов, в частности доменного шлака. Peculiarities of interaction of slag and metal in electroslag heating and treatment of rotor steel 25Kh2NMFA are investigated. The electroslag process was performed using graphite electrodes, the slag temperature was maintained within 1650...1700 °C. The slags were used with a mass fraction of silicon oxide from 10 up to 50 %. It was revealed that the composition of slags by main components (CaF₂, CaO and Al₂O₃) does not undergo the significant changes. The tendency of reducing the SiO₂ content in slag phase in applying acid slags (basicity 0.42...0.66) is clearly expressed. Simultaneously, the content of manganese content is greatly increased in these slags. In this case the concentration of silicon and manganese in metal being treated is changed. Adding of 6...7 % MnO into acid slags allows preserving the metal composition within the ranges of the grade one. It was shown that when the acid slags are used the steel 25Kh2NMFA carburization is not almost occurred, and hydrogen content in metal is somewhat lower as compared with experiments where the slags of 2.35 basicity (slag ANF-29) were used. The electroslag process at a proper selection of electrical conditions in case of applying the acid slags has a stable running. For the purpose of electroslag heating of metal the acid slags, except the refining ability as to sulfur, are not inferior to basic ones. They are less hygroscopic and toxic, the less expensive components are used for their preparation, including probably the application of different slag wastes, in particular the blast-furnace slag. 2013 Article Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков / Ф.К. Биктагиров, В.А. Шаповалов, А.В. Гнатушенко, А.П. Игнатов // Современная электрометаллургия. — 2013. — № 2 (111). — С. 3-6. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 0233-7681 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/96678 669.117.56 ru Современная электрометаллургия Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Электрошлаковая технология Электрошлаковая технология
spellingShingle	Электрошлаковая технология Электрошлаковая технология Биктагиров, Ф.К. Шаповалов, В.А. Гнатушенко, А.В. Игнатов, А.П. Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков Современная электрометаллургия
description	Исследованы особенности взаимодействия шлака и металла при электрошлаковом нагреве и обработке роторной стали 25Х2НМФА. Электрошлаковый процесс осуществлялся с применением графитированных электродов, температура шлака поддерживалась в пределах 1650… 1700 °С. Использовали шлаки с массовой долей оксида кремния от 10 до 50 %. Выявлено, что состав шлаков по основным компонентам (CaF₂, CaO и Al₂O₃) не претерпевает существенных изменений. Явно прослеживается тенденция снижения содержания в шлаковой фазе SiO₂ при использовании кислых шлаков (основность 0,42… 0,66). Одновременно в этих шлаках существенно повышается содержание оксида марганца. В этом случае изменяется концентрация кремния и марганца в обрабатываемом металле. Введение в кислые шлаки 6… 7 % MnO позволяет сохранить состав металла в пределах марочного. Показано, что при использовании кислых шлаков практически не происходит науглероживание стали 25Х2НМФА, а содержание в металле водорода несколько ниже, по сравнению с экспериментами, где использовались шлаки основностью 2,35 (шлак АНФ-29). Электрошлаковый процесс при правильном подборе электрических режимов в случае использования кислых шлаков протекает устойчиво. Для целей электрошлакового нагрева металла кислые шлаки, за исключением рафинирующей способности по сере, ни в чем не уступают основным. Они менее гигроскопичны и токсичны, для их приготовления используются более дешевые компоненты, в том числе возможно применение различных шлаковых отходов, в частности доменного шлака.
format	Article
author	Биктагиров, Ф.К. Шаповалов, В.А. Гнатушенко, А.В. Игнатов, А.П.
author_facet	Биктагиров, Ф.К. Шаповалов, В.А. Гнатушенко, А.В. Игнатов, А.П.
author_sort	Биктагиров, Ф.К.
title	Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков
title_short	Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков
title_full	Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков
title_fullStr	Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков
title_full_unstemmed	Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков
title_sort	электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate	2013
topic_facet	Электрошлаковая технология
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/96678
citation_txt	Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков / Ф.К. Биктагиров, В.А. Шаповалов, А.В. Гнатушенко, А.П. Игнатов // Современная электрометаллургия. — 2013. — № 2 (111). — С. 3-6. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
series	Современная электрометаллургия
work_keys_str_mv	AT biktagirovfk élektrošlakovaâplavkasispolʹzovaniemkislyhšlakov AT šapovalovva élektrošlakovaâplavkasispolʹzovaniemkislyhšlakov AT gnatušenkoav élektrošlakovaâplavkasispolʹzovaniemkislyhšlakov AT ignatovap élektrošlakovaâplavkasispolʹzovaniemkislyhšlakov
first_indexed	2025-07-07T03:55:53Z
last_indexed	2025-07-07T03:55:53Z
_version_	1836958931965968384
fulltext	УДК 669.117.56 ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ ПЛАВКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КИСЛЫХ ШЛАКОВ Ф.К. Биктагиров, В. А.Шаповалов, А.В. Гнатушенко, А.П. Игнатов Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua Исследованы особенности взаимодействия шлака и металла при электрошлаковом нагреве и обработке роторной стали 25Х2НМФА. Электрошлаковый процесс осуществлялся с применением графитированных электродов, тем- пература шлака поддерживалась в пределах 1650… 1700 °С. Использовали шлаки с массовой долей оксида кремния от 10 до 50 %. Выявлено, что состав шлаков по основным компонентам (CaF2, CaO и Al2O3) не претерпевает существенных изменений. Явно прослеживается тенденция снижения содержания в шлаковой фазе SiO2 при ис- пользовании кислых шлаков (основность 0,42… 0,66). Одновременно в этих шлаках существенно повышается со- держание оксида марганца. В этом случае изменяется концентрация кремния и марганца в обрабатываемом металле. Введение в кислые шлаки 6… 7 % MnO позволяет сохранить состав металла в пределах марочного. Показано, что при использовании кислых шлаков практически не происходит науглероживание стали 25Х2НМФА, а содержание в металле водорода несколько ниже, по сравнению с экспериментами, где использовались шлаки основностью 2,35 (шлак АНФ-29). Электрошлаковый процесс при правильном подборе электрических режимов в случае использо- вания кислых шлаков протекает устойчиво. Для целей электрошлакового нагрева металла кислые шлаки, за иск- лючением рафинирующей способности по сере, ни в чем не уступают основным. Они менее гигроскопичны и токсичны, для их приготовления используются более дешевые компоненты, в том числе возможно применение различных шлаковых отходов, в частности доменного шлака. Библиогр. 12, табл. 3, ил. 2. Ключ е вы е с л о в а : электрошлакоаый нагрев; кислые шлаки; состав шлака и металла; рафинирование; содержание газов; поведение углерода Традиционно в электрошлаковых технологиях ис- пользуют основные шлаки. Связано это во многом с тем, что в период создания ЭШП повышения ка- чества получаемого металла достигали и за счет его рафинирования шлаком в процессе плавки. Основ- ные шлаки отличаются высокой рафинирующей способностью. Современное сталеплавильное производство предусматривает обработку жидкого металла в аг- регатах типа печь—ковш, в которых достигают вы- сокой степени его очистки от нежелательных при- месей, в частности серы и неметаллических вклю- чений. Поэтому в настоящее время при отсутствии в переплавляемом металле элементов, активно всту- пающих во взаимодействие с оксидом кремния (алюминий, титан), расширяются возможности ис- пользования в электрошлаковых технологиях более дешевых и менее гигроскопичных кислых шлаков. Следует учитывать, что эти шлаки должны под- ходить и по другим важным свойствам – элект- ропроводности, вязкости, поверхностному натяже- нию. Данные использования при ЭШП кислых шлаков свидетельствуют о том, что при соответс- твующем подборе состава электрошлаковый про- цесс протекает устойчиво, качество поверхности слитков хорошее, а содержание водорода в металле при плавке на открытом воздухе в 2,0…2,5 раза ниже, по сравнению с плавками на таких шлаках, как АНФ-6, АНФ-29, АНФ-35 [1—3]. Рафинирова- ние металла от серы при этом ниже, а использование шлаков с высоким содержанием SiO2 позволяет, как следует из работы [3], управлять составом неметал- лических включений и расширять потенциальные возможности электрошлакового переплава различ- ных сталей и сплавов. При классическом ЭШП, когда в водоохлажда- емом кристаллизаторе в шлаковом расплаве пере- плавляется металлическая заготовка, требования к физическим свойствам шлаков более жесткие, по сравнению с таковыми для электрошлаковых про- цессов, где в качестве токоподводящих элементов используют нерасходуемые электроды. Поэтому возможности применения кислых шлаков в техно- логиях на основе электрошлаковой плавки с нерас- ходуемыми электродами значительно шире. Более того, в ряде случаев, например при электрошлако- вом обогреве и подпитке прибыли крупных сталь- © Ф.К. БИКТАГИРОВ, В.А. ШАПОВАЛОВ, А.В. ГНАТУШЕНКО, А.П. ИГНАТОВ, 2013 3 ных и чугунных слитков и отливок, просто необхо- димо использовать кислые шлаки. Связано это с тем, что в промышленных условиях теплоизоляцию указанных прибылей осуществляют преимущест- венно огнеупорными материалами с большим содер- жанием кремния (так называемая кислая футеров- ка), наиболее дешевыми и технологичными в экс- плуатации. Поэтому использование основных шла- ков, способствующих быстрому разрушению кис- лой футеровки, исключается. Для оценки физико-химических процессов, про- текающих при электрошлаковом нагреве металла с осуществлением электрошлакового процесса нерас- ходуемыми графитированными электродами, про- ведены эксперименты с синтетическими кислыми шлаками (1, 2) и стандартным шлаком АНФ-29 (3), исходный химический состав которых приве- ден в табл. 1. Эксперименты проводили по методике, описан- ной в работе [4], т. е. в разрезном кристаллизаторе с помощью индукционного обогрева расплавляли металлическую заготовку из роторной стали 25Х2НМФА, на зеркале металлической ванны мас- сой 14…15 кг наводили с помощью подключенного к трансформатору графитированного электрода шлаковую ванну массой около 1,5 кг. Температуру металла поддерживали на уровне 1550, шлака – 1650…1700 °С. Эксперименты проводили на возду- хе (1-1; 2-1; 3-1) и с защитой плавильного прост- ранства аргоном (1-2; 2-2; 3-2). Согласно полученным результатам (табл. 1), состав шлаков в процессе электрошлаковой обра- ботки металла по таким основным компонентам, как CaF2, CaO и Al2O3, не претерпевает существенных изменений. Что касается оксида кремния, то прос- леживается тенденция снижения содержания в шла- ках SiO2, наиболее заметная в экспериментах с кис- лыми шлаками. Одновременно существенно повы- шается содержание в шлаках 1 и 2 оксида марганца. Естественно, изменяется содержание кремния и марганца в обрабатываемом металле (табл. 2). Все это является результатом протекания обмен- ных процессов между контактирующими фазами. Теоретическую оценку распределения марганца и кремния в системе металл—шлак можно осущест- вить исходя из рассмотрения реакции Т а б л и ц а 1 . Средний состав шлаков до и после экспериментов Номер шлака (эксперимента) Массовая доля компонентов, % Основность шлака CaF2 CaO Al2O3 SiO2 MgO MnO Fe2O3 1 14,1 33,0 1,1 50,3 0,20 0,1 0,4 0,66 (1—1) 13,5 34,1 1,2 44,2 0,22 1,8 0,5 (1—2) 13,8 34,4 1,1 44,8 0,25 1,7 0,5 2 17,8 19,2 16,9 45,2 0,15 0,1 0,2 0,42 (2—1) 16,4 21,6 18,1 40,6 0,19 1,7 0,3 (2—2) 18,1 18,7 18,7 41,0 0,16 1,6 0,3 3 39,3 29,6 16,9 12,6 2,60 0,2 0,5 2,35 (3—1) 38,8 29,9 17,3 11,3 2,50 0,2 0,4 (3—2) 39,0 29,8 17,4 11,2 2,50 0,15 0,5 4 14,7 20,6 14,8 42,6 0,15 5,0 0,3 0,62 (4—1) 14,5 20,8 14,6 42,5 0,15 6,2 0,3 Т а б л и ц а 2 . Химический состав металла Номер экс- перимента Массовая доля элементов, % C Cr Ni Mo V Si Mn S P Исходный 0,27 1,80 1,6 0,52 0,06 0,36 0,44 0,010 0,012 1—1 0,31 1,76 1,6 0,53 0,06 0,72 0,14 0,008 0,011 1—2 0,30 1,73 1,6 0,55 0,06 0,75 0,15 0,009 0,012 2—1 0,28 1,72 1,6 0,53 0,06 0,61 0,15 0,009 0,011 2—2 0,29 1,74 1,6 0,53 0,06 0,62 0,16 0,009 0,012 3—1 0,45 1,82 1,6 0,53 0,06 0,42 0,41 0,003 0,012 3—2 0,50 1,80 1,6 0,52 0,06 0,43 0,40 0,004 0,013 4—1 0,28 1,75 1,6 0,56 0,06 0,38 0,36 0,008 0,012 4 2[Mn] + (SiO2) = 2(MnO) + [Si]. (1) Константа ее равновесия следующая: KMn ⁄ Si = a(MnO) 2 a[Si] a[Mn] 2 a(SiO 2 ) . (2) Поскольку в проводимых экспериментах между шлаком и металлом достигается равновесное состо- яние или близкое к нему, можно, подставляя в вы- ражение (2) соответствующие значения, опреде- лить значение KMn/Si. При этом активность оксидов в шлаке по его фактическому конечному составу рассчитывали по методике, приведенной в работе [5], а активность марганца и кремния в металле с учетом их концентрации и коэффициента активнос- ти в стали 25Х2НМФА – принимая за стандартное состояние 1%-й разбавленный раствор [6]. Например, для эксперимента 2-1 a(MnO) = = 0,0196, a(SiO 2 ) = 0,3596, a[Mn] = fMnCMn = 0,946⋅0,15 = 0,1419, a[Si] = fSiCSi = 1,38⋅0,61 = 0,8418. В этом случае KMn ⁄ Si = a(MnO) 2 a[Si] a(Mn) 2 a[SiO 2 ] = 0,01962 ⋅ 0,8418 0,14192 ⋅ 0,3596 = 0,0446. Зная для конкретных шлака и металла констан- ту равновесия реакции (1), можно рассчитать тре- буемую активность оксида марганца в нем, обеспе- чивающую сохранение исходной концентрации марганца в стали. Так, для шлака 2 a(MnO) = √⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ KMn ⁄ Si a[Mn] 2 a(SiO 2 ) a[Si] = = √⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,0446 ⋅ 0,9462 ⋅ 0,442 ⋅ 0,445 1,38 ⋅ 0,36 = 0,0832. Такое значение активности MnO в шлаке 2 дос- тигается при его концентрации примерно 6 %. С учетом этого проведены дополнительные экспери- менты со шлаком 2, в который добавляли марга- нецсодержащий концентрат. Составы исходного шлака с повышенной концентрацией оксида мар- ганца и конечного по окончании электрошлаковой обработки металла приведены в табл. 1, а состав металла – в табл. 2 (эксперимент 4-1). При вве- дении 5,9 % MnO в шлак концентрация марганца в металле снизилась незначительно. Для полного исключения потерь марганца содержание его окси- да следует поддерживать несколько выше теорети- чески рассчитанного, ориентировочно на уровне 6,5…7,0 %. Поскольку электрошлаковый процесс осущест- влялся с помощью графитированных электродов, особое внимание уделяли поведению углерода. Приведенные в табл. 2 и на рис. 1 данные показы- вают, что при использовании кислых шлаков науг- лероживание металла практически не происходит. В экспериментах же со шлаком АНФ-29 содержа- ние углерода в металле увеличивается. Полученные данные подтверждают результаты исследования влияния состава и температуры шлака на поведение углерода при электрошлаковой обработке металлов [7, 8]. В частности, для исключения науглерожи- вания металла при использовании шлака АНФ-29 не- обходимо снизить до значения 1600°С температуру шлакового расплава. Согласно данным газового анализа, содержание в металле кислорода, азота и водорода во всех плав- Рис. 1. Содержание углерода в металле: здесь и на рис. 2 цифры обозначают номера экспериментов (табл. 1—3) Рис. 2. Содержание водорода в шлаках Т а б л и ц а 3 . Газонасыщенность металла Номер экспери- мента Массовая доля газов, ppm [O] [N] [H] 1—1 38,0 84,0 4,1 1—2 34,0 80,0 2,5 2—1 39,0 85,0 4,0 2—2 35,0 77,0 2,7 3—1 42,0 87,0 5,8 3—2 32,0 65,0 2,8 4—1 40,0 78,0 4,2 5 ках в аргоне ниже, по сравнению с плавками на воздухе (табл. 3). При использовании шлака АНФ-29 со- держание газов, особенно водорода, в эксперимен- тах на воздухе выше, чем в экспериментах с кис- лыми шлаками. Связано это с меньшей газопрони- цаемостью и газонасыщенностью последних, что подтверждают данные анализа содержания водоро- да в шлаковых пробах, отобранных в процессе экс- периментов (рис. 2). Что касается рафинирования металла, то при электрошлаковой обработке кислыми шлаками со- держание серы от исходных 0,010 % уменьшается незначительно – до 0,008…0,009 %. В случае при- менения шлака АНФ-29 массовая доля этого эле- мента в металле уже через 30 мин обработки сни- жается до 0,003 %. Содержание фосфора остается на одном уровне, хотя в экспериментах с кислыми шлаками оно все-таки незначительно, на 0,001… ...0,002 %, ниже. Скорее всего, это связано с более высокой концентрацией фосфора в исходном шлаке АНФ-29. Электрошлаковый процесс при правильном под- боре электрических режимов в случае использова- ния кислых шлаков протекает устойчиво, темпера- тура шлакового расплава стабильно поддерживает- ся на заданном уровне, отделение шлака от металла после завершения экспериментов и их затвердева- ние хорошие. Это подтвердили и дальнейшие ис- следования электрошлаковой обработки различных сталей с применением стандартного кислого шлака типа АН-348, содержащего до 45 % SiO2. Исследования показали, что для целей элект- рошлакового нагрева металла кислые шлаки, за ис- ключением рафинирующей способности по сере, ни в чем не уступают основным. Более того, они менее гигроскопичны и токсичны, для их приготовления используют более дешевые компоненты, возможно применение различных шлаковых отходов, в част- ности доменного шлака, который в последнее время в различных вариантах, в том числе в сочетании с шлаками ферросплавных производств, используют при классическом ЭШП [9—12]. 1. Разработка кислого шлака для ЭШП и исследование не- которых его свойств / Б.И. Медовар, В.С. Жаховский, В.М. Мартын и др. // Спец. электрометаллургия. – 1980. – Вып. 43. – С. 38—43. 2. Электрошлаковый переплав с использованием кислых шлаков / Л.В. Ребров, Б.И. Разинкин, П.А. Прохоров и др. // Там же. – 1984. – Вып. 57. – С. 34—38. 3. Аллибер М., Вадье Ж. Ф., Митчелл А. Применение шла- ков, содержащих SiO2, для ЭШП // Электрошлаковый переплав. – 1983. – Вып. 7. – С. 243—248. 4. Исследование науглероживания металла при электрошла- ковом процессе с графитированным электродом / А.Е. Воронин, Ю.В. Латаш, В.А. Николаев и др. // Спец. электрометаллургия. – 1976. – Вып. 32. – С. 22—27. 5. Пономаренко А.Г. Вопросы термодинамики фаз перемен- ного состава, имеющих коллективную электронную систе- му // ЖФХ. – 1974. – 48, № 7. – С. 1668—1671. 6. Григорян В.А., Белянчиков Л.Н., Стомахин А.Я. Теоре- тические основы сталеплавильных процессов. – М.: Ме- таллургия, 1987. – 272 с. 7. Биктагиров Ф.К. Поведение углерода при электрошлако- вой обработке металлов // Пробл. сварки, металлургии и родственных технологий: Сб. тр. VIII междунар. науч.- техн. конф. (Тбилиси, окт. 2003). – Тбилиси: Ассоциа- ция сварщиков Грузии, 2003. – С. 255—265. 8. Кузьменко О.Г. Влияние состава флюса на теплофизичес- кие и физико-химические процессы при электрошлаковой наплавке жидким металлом // Автомат. сварка. – 2012. – № 9. – С. 57—60. 9. Рощин В.Е., Мальков Н.В., Швыркунов В.В. Использо- вание шлака типа доменного в качестве флюсов для элект- рошлакового переплава // Спец. электрометаллур- гия. – 1988. – Вып. 66. – С. 38—41. 10. Электрошлаковый переплав низколегированных сталей под флюсом с добавкой доменного шлака / А.А. Галуш- ка, И.В. Капустин, Е.А. Казачков и др. // Пробл. спец. электрометаллургии. – 1999. – № 4. – С. 3—6. 11. Вдовин К.Н., Колокольцев В.М., Подосян А.А. Динамика поведения серы при ЭШП на доменном шлаке // Ураль- ская металлургия на рубеже тысячелетий: Тез. докл. меж- дунар. науч.-техн. конф. (Челябинск, окт. 1999). – Че- лябинск: ЮУрГУ, 1999. – С. 135—136. 12. Гасик М.И. Исследование возможности расширения сырьевой базы для выплавки флюсов ЭШП // Спец. электрометаллургия. – М.: Черметинформация, 1985. – Ч. 2. – С. 29—32. Peculiarities of interaction of slag and metal in electroslag heating and treatment of rotor steel 25Kh2NMFA are investigated. The electroslag process was performed using graphite electrodes, the slag temperature was maintained within 1650...1700 °C. The slags were used with a mass fraction of silicon oxide from 10 up to 50 %. It was revealed that the composition of slags by main components (CaF2, CaO and Al2O3) does not undergo the significant changes. The tendency of reducing the SiO2 content in slag phase in applying acid slags (basicity 0.42...0.66) is clearly expressed. Simultaneously, the content of manganese content is greatly increased in these slags. In this case the concentration of silicon and manganese in metal being treated is changed. Adding of 6...7 % MnO into acid slags allows preserving the metal composition within the ranges of the grade one. It was shown that when the acid slags are used the steel 25Kh2NMFA carburization is not almost occurred, and hydrogen content in metal is somewhat lower as compared with experiments where the slags of 2.35 basicity (slag ANF-29) were used. The electroslag process at a proper selection of electrical conditions in case of applying the acid slags has a stable running. For the purpose of electroslag heating of metal the acid slags, except the refining ability as to sulfur, are not inferior to basic ones. They are less hygroscopic and toxic, the less expensive components are used for their preparation, including probably the application of different slag wastes, in particular the blast-furnace slag. Ref. 12, Tables 3, Figs.2. K e y w o r d s : electroslag heating; acid slags; composition of slag and metal; refining; content of gases; behavior of carbon Поступила 11.01.2013 6

Электрошлаковая плавка с использованием кислых шлаков

Institution

Ähnliche Einträge