Дугошлаковый переплав

ДШП - новый метод переплава расходуемого электрода в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе с использованием электрической дуги, горящей между торцом расходуемого электрода и поверхностью расплавленной шлаковой ванны. Дугошлаковый процесс соединяет в себе преимущества вакуумно-дугового и электрошлакового переплава – способность обработки жидкого металла электрической дугой, которая горит в контролируемой атмосфере, и расплавом синтетического шлака, через который проходит ток во время переплава расходуемого электрода.

Слой синтетического шлака, покрывая металлический бассейн, способствует распределению тепла по сечению во время ДШП, уменьшая, таким образом, глубину металлической ванны, которая становится более плоской и мелкой по сравнению с таковой в процессах ВДП и ЭШП. Это обеспечивает существенное снижение сегрегации в слитках ДШП. Кроме того, слитки ДШП в отличие от слитков ВДП благодаря формированию тонкой корочки шлакового гарнисажа имеют гладкую боковую поверхность и не требуют обязательной механической обработки перед последующими операциями.

Дугошлаковый переплав в печи с защитной атмосферой может быть успешно использован для производства сложных сплавов и титана. Наши исследователи использовали ДШП при производстве 5-тонных слябовых слитков титана. Прокатанные из этих слитков листы показали хорошие механические свойства и подтвердили потенциал ДШП в производстве титана.

Мощная электрическая дуга в зоне плавления расходуемого электрода во время ДШП в азоте создает благоприятные условия для легирования металла азотом непосредственно из газовой фазы, в том числе и до сверхравновесных концентраций при ДШП в азоте при высоком давлении (ДШПД). Полное исключение дорогих азотирующих материалов (азотированные ферросплавы, азотированный кремний и т.д.), которые обычно используют при других методах производства высокоазотистых сталей сплавов, тоже является реальным преимуществом дугошлакового переплава.

Промышленные испытания показали снижение потребления энергии на 30% и расхода шлака вдвое при ДШП выплавке стальных слитков по сравнению со стандартным ЭШП. Качество металла ДШП полностью соответствует таковому металла ЭШП.

 

Сравнение переноса металла при ВДП (VAR), ЭШП (ESR) и ДШП (ASR)

Сравнение переноса металла при ВДП (VAR), ЭШП (ESR) и ДШП (ASR)

1 – Инвентарная головка; 2 – Вакуумная камера;
3 – Расходуемый электрод; 4 – Кристаллизатор;
5 – Дуга; 5а – Шлак; 6 – Металлическая ванна;
7 – Слиток.