SU834146A1 - Обмазка расходуемого электрода - Google Patents

Description

(54) ОБМАЗКА РАСХОДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА

I

Изобретение относитс  к специальной электрометаллургии и может быть использовано при плазменнодуговом, электроннолучевом и других видах переплавов.

Известен способ выплавк.и слитков вакуумнодуговым переплавом расходуемого электрода, включающий подачу раскислителей в процессе переплава в жидкую ванну в кристаллизаторе 1.

Недостатком способа  вл етс  низка  интенсивность процесса раскислени  вследствие того, что обработке раскислител ми подвергаетс  только ванна жидкого металла в кристаллизаторе. Кроме того, наличие кислорода в атмосфере печи приводит к окислению и испаЪр «ю вводимых раскислнтелёй.

Известна обмазка расходуемого электрода электроннолучевого переплава, содержаща , масс. °/о: фториднЫй флюс 75 - 88; стекло жидкое натриевое 10 - 20 и эфир этиловый кремниевой кислоты 2 - 5 (2).

Недостатком обмазки  вл етс  отсутствие раскисл ющего действи  ее на жидкий металл пленки оплавл емого торца заготовки

Цель изобретени  - повышение рафинирующей способности обмазки и повышение качества переплавл емого металла.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в обмазку, включающую фторидный флюс и жидкое натриевое стекло, введен дополнительно один или несколько раскислителей из группы углерод, марганец, кремний, алюминий , кальций, барий, цирконий и редкоземельные элементы при следующем соотнощении Компонентов, масс. %: 0 Фторидный флюс50 - 90

Жидкое

натриевое стекло5 - 47

Один или несколько

элементов-раскислителей

из вышеуказанной группы 3 - 45 Причем содержание фтористого кальци  во фторидном флюсе составл ет 0,5-1,2 от окиси натри  в жидком натриевом стекле.

Последнее позвол ет регулировать стабильность горени  дуги.

Нанесение обмазки, содержащей раскислители , на поверхность заготовки обеспечивает обработку жидкого металла оплавл емого торца вводимыми раскислител ми.

что обеспечивает более глубокое раскисление, Частицы раскислител  в обмазке покрыты с поверхности плотным слоем жидкого натриевого стекла, что обеспечивает полное устранение, взаимодействи  с атмосферой печи раскислител  и введение его непосредственно в оплавл емый слой торца расходуемого электрода. Жидкое натриевое стекло, представл ющее собой смесь окислов щелочных металлов, алюмини , кремни  и др. элементов,  вл етс  компонентом обмазки, повышающим жидкотекучесть фторидного флюса и продуктов реакций раскислени , что обеспечивает формирование щлаковой пленки (содержащей тугоплавкие окислы раскислителей) на поверхности торца оплавл емого электрода и активно взаимодействующего с жидким металлом.

Стабильность горени  и мощность электрической дуги определ етс  наличием легкоионизирующихс  частиц (атомов кали ,натри  и др. элементов), снижающих мощность, но повышающих стабильность горени  электрической дуги и частиц с низкой подвижностью и высокой электроотрицательнрстью (хлор, фт,ор и др. элементы), повыщающие сопротивление и мощность дуги, но снижающие стабильность ее горени . Дл  достижени  высокой стабильности горени  дуги при заданной мощности необходимо вводить определенное соотнощение анионов (фтора) и катионов (кали  и натри ).

При содержании фторидного флюса менее 50% вводимых фторидов недостаточно дл  ассимил ции кислородсодержащих неметаллических включений, образующихс  при раскислении на оплавл емом торце заготовки , а также ионов фтора недостаточно дл  повыщени  сопротивлени  электрической дуги и ее мощности.

При содержании фторидного флюса более 90°/о количество вводимого фтора существенно вли ет на стабильность горени  дуги, возникает погасание дуги вследствие больщого количества вводимых анионов фтора с низкой подвижностью и высокой электроотрицательностью.

При содержании жидкого натриевого стекла в обмазке менее 5% обмазка наноситс  на поверхность неплотным и непрочным слоем и рассыпаетс  при транспортировке и установке расходуемой заготовки в печи.

При содержании жидкого натриевого стекла в обмазке более 47% количество вводимого натри  и кали  приводит к понижению мощности в дуге вследствие низкого потенциала ионизации атомов натри  и кали .

При введении раскислителей менее 3% количество их недостаточно, чтобы про вилось раскисл ющее действие обмазки, так как раскислители взаимодействуют с сопутствующими примес ми в жидком стекле и не повышаетс  качество металла.

При введении раскислителей более 45% качество металла остаетс  на прежнем уровне и вводимые раскислители усваиваютс  металлом, как легирующие элементы, так как раскислителей в количестве 3 - 45% достаточно дл  св зпвани  кислорода и удалени  его в газовую фазу или в сформулировавщуюс  щлаковую пленку на торце заготовки.

При содержании фтористого кальци  во фторидном флюсе обмазки менее 0,5% окислов щелочных металлов в жидком натриевом стекле происходит ионизаци  в зазоре между переплавл емой заготовкой и кристаллизатором, что приводит к перебрасыванию дуги на кристаллизатор при дуговом переплаве.

При содержании фтористого кальци  во фторидном флюсе обмазки более 1,2% окислов цделочных металлов в жидком натриевом стекле происходит нестабильное горение дуги при оплавлении боковой поверхности расходуемого электрода и низка  стойкость плазмотронов при плазменнодуговом переплаве.

Обмазка наноситс  на поверхность расходуемой заготовки в один или несколько 5 слоев, как на гор чую, так и на холодную поверхность. Обмазка предусматривает, что жидкое натриевое стекло содержит сопутствующие примеси при общем содержании не более 15% и фторидный флюс содержит окислы указанных раскислителей. Раскис0 лители в обмазку ввод т как в виде чистых, элементов, так и в сплаве с содержанием не менее 20%.

Пример. На плазменно-дуговой печи . У365 переплавл ют сталь ШХ15 с нанесенной обмазкой на боковой поверхности. Переплав провод т в кристаллизатор диаметром 140 мм под действием 5 работающих плазмотронов при токе, напр жении и расходе плазмообразующего газа соответствейно 350 А, 56 В и 15 л/мин. Обмазку после 0 нанесени  на поверхность электрода сущат при 250°С дл  удалени  воды, растворенной в жидком стекле. Процесс переплава происходит стабильно. На поверхности пленки жидкого металла оплавл емого торца электрода формируетс  тонка  жидкоподвижна  пленка щлака. Шлаковый гарнисаж, образующийс  на поверхности наплавл емогв слитка, обеспечивает ее высокое качество, поэтому слиток не.повергаетс  поверхностной зачистке.

0 Обмазка состава, %: фторидного флюса 65, жидкого натриерого стекла 10 и раскислителей 25 (алюмини  40 и кальци  15) обеспечивает снижение кислорода и неметаллических включений в Металле слитка в сравнении с известной обмазкой в 1,7 и 5 1,9 раз.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Обмазка расходуемого электрода дл  рафинирующих переплавов, включающа 

   5 834146и

   фторидныи флюс и жидкое натриевое стеклу,
2. 2. Обмазка по п. 1, отличающа с  тем,

   отличающа с  тем, что, с целью повышени что, с целью повышени  стабильности го-

   качества переплавленного металла, в неерени  дуги, содержание фторидного кальци 

   дополнительно введен один или нескольково фторидном флюсе составл ет 0,5-1,2

   раскислителей из групцы углерод, марганец,от окиси натри  в жидком натриевом стекле,

   кремний, алюминий, кальций, барий, цир-s Источники информации,

   коний, редкоземельные металлы при слё-, прин тые во внимание при экспертизе

   дующем соотношении компонентов, масс. %:I. Авторское свидетельство СССР

   Фторидныи флюс . 50.-90№ 383743, кл. С 21 С 5/56, 1970.

   Жидкое натриевое стекло 5 - 47 2. Авторское свидетельство СССР

   Раскислитель 3 - 45.№ 497755, кл. С 21 С 5/56, 1976;