Способ получения слитков металлов и сплавов в охлаждаемом кристаллизатойеесфюа;mi
ОПИСАНИЕ 2653!8
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистическик
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 27.VI11,1966 (№ 1100022/22-2) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 09.111.1970. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 17Х1.1970
Кл, 2111, 16/60
18Ь, 5/56
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
МПК Н 05b
С 21с
УДК 621.745 5-533 6 (088.8) Авторы изобретения
Заявители
В. М. Эдемский, С. Л. Степанянц и В. А. Смирнов
Всесоюзный научно-исследовательский институт электротермического оборудования и Научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии
КОВ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
КРИСТАЛЛИЗАТОЩ зо „:,:,-:; иатент
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТ
В ОХЛАЖДАЕМОМ
Изобретение относится к области электрошлакового переплава сталей и сплавов, а также может быть использовано в других аналогичных по условиям формирования слитка установках, например дугового вакуумного, плазменного, элекроннолучевого переплава.
Известен способ получения слитка в охлаждаемом кристализаторе при электрошлаковом переплаве.
Однако этот способ не позволяет контролировать микронеоднородности слитка в процессе его кристаллизации и воздействовать на энергетический режим (подвод и отвод тепла) в функции изменения градиента температуры на фронте кристаллизации. В результате этого слитки нередко получаются неоднородными по структуре, а выработка оптимального режима с точки зрения получения однородной структуры слитка связана с необходимостью проведения значительного количества пробных плавок с последующей порезкой слитков.
Предложенный способ позволяет получить слитки с однородной структурой.
Сущность способа заключается в следующем.
В процессе кристаллизации непрерывно регистрируют изменения частоты колебаний электрического сопротивления кристаллизующегося слитка и скорость его роста и, сопоставляя их, дают сигналы на изменение энергетического режима. Способ основан на использовании явления изменения удельного электрического сопротивления кристаллизующегося слоя металла при фазовом переходе.
Когда переохлаждение слоя металла на границе «жидкая ванна — слиток» достигает необходимой величины, происходит мгновенная кристаллизация, сопровождающаяся выделением тепла, затем отвод этого тепла, переох10 лаждение и снова мгновенная кристаллизация. Удельное электрическое сопротивление слоя изменяется при фазовом переходе также скачкообразно.
Изменение сопротивления проявляется в ко15 лебаниях тока (с частотой 0,2 — О,б гц на печи
P-951) при питании от трансформатора и в колебаниях напряжения при питании от параметрического стабилизатора тока.
Ширина полос роста прямо пропорциональ20 на средней скорости роста слитка и обратно пропорциональна градиенту температуры на фронте кристаллизации. Таким образом, измеряя колебания сопротивления слитка и скорость его роста, можно судить об изменениях
25 в скорости выпадания кристаллизующихся слоев металла и их толщине.
Если через слиток протекает ток, то колебания сопротивления измеряют путем выделения колебаний тока или напряжения (если ток
30 стабилизирован), а если ток через слиток не
265318
Редактор Г. Яковлева Техред А. А. Камышникова Корректор Б. Л. Афиногенова
Заказ 1601/16 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 проходит, то к нему подводят напряжение от независимого источника. При этом в случае протекания тока через слиток, например, в электрашлаковом переплаве необходимо предусмотреть фильтрацию колебаний тока (или напряжения), вызванных капельным переносом и перемещением электрода в процессе регулирования.
Воздействие на энергетический режим осуществляют через устройства для подвода и отвода энергии таким образом, чтобы частота колебаний сопротивления кристаллизующегося слитка была максимальной, а амплитуда— минимальной. Это соответствует минимальному размеру полос роста слитка, т. е. наилучшей его однородности.
Таким образом, контроль за колебаниями сопротивления кристаллизующегося слитка дает возможность при заданной скорости роста слитка контролировать и регулировать градиент температуры на фронте кристаллизации или при заданном градиенте корректировать скорость роста слитка.
Предмет изобретения
Способ получения слитков металлов и сплавов в охлаждаемом кристаллизаторе с peryl0 лированием энергетического режима, отличаюи ийся тем, что, с целью получения однородного по структуре слитка, в процессе кристаллизации непрерывно регистрируют изменения частоты колебаний электрического со15 противления кристаллизующегося слитка и скорость роста слитка и, сопоставляя их, дают сигналы на изменение энергетического режима.
