Способ дуговой плавки тугоплавких металлов
О П И С А Н И Е 351903
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства _#_
Заявлено 22.1Х.1970 (М 1471452/22-2) М. Кл. С 21с 5/56 с присоединением заявкп М
Приоритет
Опубликовано 21.1Х.1972. Бюллетень чв 28
Дата опубликования описания 9.Х.1972
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР УДК 669.187.25(088.8) Авторы изобретения
В. И. Кашин, Ю, Д. Кузьмин, E. Л. Клибанов и М. С. Агеев
Заявитель
Институт металлургии имени А, А. Байкова
БИБЛИОТЕКА
СПОСОБ ДУГОВОЙ ПЛАВКИ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ
И ИХ СПЛАВОВ
Изобретение относится к области дуговой плавки тугоплавких металлов и сплавов и может быть применено для изучения взаимодействия тугоплавких металлов с различными окислами.
Известен способ плавки тугоплавких металлов в электрической дуговой печи постоянного тока на прямой полярности с нерасходуемым электродом. Металл плавится и кристаллизуется на водоохлаждасмом металлическом кристаллизаторе. Шлаки в состав исходной шихты не входят.
Целью изобретения является расширение технологических возможностей обработки и рафинирования тугоплавких металлов и сплавов в условиях дуговой электрической печи без контакта с материалом тигля, что достигается за счет расплавления металла и сго кристаллизации в слое шлака.
Предложенный способ осуществляют следующим образом.
Сплав помещают внутрь твердого шлака, расположенного в тигле — аноде электродуговой печи с нерасходуемым электродом, и расплавляют электрической дугой. При плавлении сплав формируется в каплю сферической формы, а шлак стекает на дно тигля. В результате высокой адгезии шлак смачивает поверхности тигля и жидкого сплава, образуя между ними тонкий слой жидкого шлака.
Толщина гарнисажа iio iiepe удаления оТ oc0 сферической капли резко возрастает. Если количество шлака достаточно, то шлак покрывает всю каплю. Капля «плавает» в слое шлака и находится в изоляции от стенок, днища тигля и атмосферы печи, Вследствие электропроводимости шлака дуга горит стабильно.
10 Благодаря протеканшо массообменых процессов между жидкими шлаком и сплавом, развитшо которых благоприятствует максимально возможная поверхность раздела реагирующих фаз, сплав очищается от примесей, 15 например углерода, серы, фосфора и неметаллическпх включений, и обогащается рядом элементов, входящих в состав шлака. Окончательный состав сплава зависит от электрических характеристик печи, состава шлака
20 времени выдержки сплава в жидком состоянии. Сочетанием этих параметров можно получать сплавы различного состава и свойств.
В противоположность металлам, которые обладают высокой взаимной растворимостью, 25 шлак в ряде случаев может быть нейтральным к материалу тигля. Это позволяет повысить стойкость тигля и устранить загрязнение сплава от примесей, извлечение которых из сплава в ряде случаев невозможно простыми техноло30 гическими приемами.
351903
Предмет изобретения
Составитель P. Зельцер
Техред Л. Евдонов
Корректор Т. Гревцова
Редактор Е. Братчикова
Заказ 3452/1 Изд, № 1333 Тираж 406 Подписное
) ИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
По окончании рафинировочного периода сплав кристаллизуют в слое шлака. Во время плавления и кристаллизации отсутствует контакт сплава с атмосферой печи. Наличис шлакового гарнисажа снижает скорость кристаллизации сплава.
Эта особенность может быть использована для получения сплавов с требуемой структурой.
Полученный сплав и шлак механически отделяются от водоохлаждаемого тигля, а шлак от сплава.
Способ дуговой плавки тугоплавких металлов и их сплавов,нерасходуемым электродом в медном охлаждаемом тигле, отличающийся тем, что, с целью устранения контакта металла со стенками тигля и атмосферой печи и повышения его качества, металл расплавляют одновременно со шлакообразующими материа10 лами, выдерживают в жидком состоянии до получения заданного состава и затем кристаллизуют в слое шлака.

