Расходуемый электрод

Здесь Иэ — диаметр расходуемого электрода, м — диаметр кристаллизатора, м. [c.189]

По указанным причинам в тех случаях, когда зона теплогенерации представляет собой шлак, как правило, используется контактный способ нагрева. При электро-шлаковом переплаве расходуемых электродов — способе, все более широко применяемом в качественной металлургии, — шлаковый слой, являющийся зоной теплогенерации, элемент сложной электрической цепи (рис. 67). [c.222]

При водородном или металлотермическом восстановлении получаются либо порошкообразные, либо губчатые металлы. Для получения компактных металлов и их дополнительной очистки используют обычно вакуумную плавку с применением электронно-лучевого метода нагрева или плавку в электродуговых печах с расходуемым электродом из чернового металла в водоохлаждаемых медных тиглях. После такой обработки существенно меняются многие характеристики металлов. Так, если черновой хром представляет собой один из наиболее твердых и хрупких металлов, то очищенный хром пластичен и легко поддается механической обработке. [c.336]

Губку из металлического титана переплавляют в электрическом разряде (расходуемый электрод) в вакууме и собирают в медные изложницы, охлаждаемые проточной водой. Переплав в вакууме позволяет получить чистый металл, идущий на приготовление технических сплавов. Особо чистый титан и цирконий получают кристаллизацией в вакууме при разложении их тетраиодидов [c.326]

Производство компактного металла. Первым способом, использованным для получения компактного металла, был обычный металлургический метод — плавка и литье. Но в применении к бериллию он оказался мало пригодным вследствие крупнозернистой структуры литого металла и появления трещин при усадке. Эти недостатки особенно проявляются при плавке в индукционной печи. Отечественными исследователями были предложены центробежное литье металла и дуговая плавка с расходуемыми электродами [89]. Эти методы позволяют уменьшить величину зерна в металле, но лишь по сравнению с плавкой в индукционной печи спеченный металл все-таки имеет более тонкую структуру. Хорошие результаты получены в опытах по электронно-лучевой плавке бериллия [90]. Отмечено улучшение микроструктуры, умень- [c.217]

Рис. 85. Схема вакуумной дуговой печи с расходуемым электродом для плавки титана

Губку ИЗ металлического титана переплавляют в электрическом разряде (расходуемый электрод) в вакууме и собирают в медные изложницы, охлаждаемые проточной водой. Переплав в вакууме позволяет получить чистый металл, идущий на приготовление техниче- [c.339]

Плавка в ВДП может осуществляться в виде плавки на слиток в кристаллизатор с нерасходуемым электродом, плавки на слиток в кристаллизатор с расходуемым электродом, плавки для целей литья в гарнисаже. [c.231]

Плавку на слиток с расходуемым электродом можно проводить в глухой кристаллизатор или с вытягиванием слитка. [c.231]

Конструкция ВДП с расходуемым электродом показана на рис. 4.20. Расходуемый электрод 5, выплавленный в дуговой печи и прокатанный или прокованный из слитка, закрепляется в электрододержателе 2 на конце штока 1. При плавке титана или циркония электроды прессуют из губки титана или циркония, получаемой металлотермическим процессом. При плавке молибдена, ниобия и тантала электродом является пучок штабиков, полученных методом порошковой металлургии. Обычно в электрододержателе остается зажатым Огарок электрода предыдущей плавки и к нему приваривают новый расходуемый электрод. Последний устанавливается в кристаллизаторе 5 в специальной корзине, чтобы обеспечить их соосность печь откачивают, включают, и между огарком и новым электродом зажигается дуга. [c.232]

Расходуемый электрод 1 (рис. 4.22) опускают в тигель 2, установленный в конусной металлической обойме 5, охлаждаемой водой. [c.234]

В металлургии при плавке металлов, в частности стали, потоки плазмы можно применять как для переплава расходуемого электрода в кристаллизатор (рис. 4.30), Так и для плавки шихты в футерованной ванне. Печи должны быть герметизированы в первом случае плавка проводится в вакууме, во втором — в атмосфере защитного газа, например аргона, В результате может быть получен продукт плавки, приближающийся по качеству к металлу, получаемому в ВДП или вакуумных индукционных печах. Особенно интересна конструкция плазменной [c.244]

Рис. 4.30. Плазменная установка для переплава расходуемого электрода в кристаллизатор.

Преимуществом выплавки стали в плазменной печи по сравнению с ВДП является отсутствие вакуумной системы и дорогих расходуемых электродов (работа па шихте), а по сравнению с ДСП — высокое качество получаемого металла (плавка в аргоне). Недостатки плазменной печи — большая длина дуг (высокие тепловые потери, тяжелые условия работы свода и стен, сильные динамические взаимодействия дуг) и наличие подовых [c.245]

В последнее время появились вакуумные дуговые печи (рис. 0-2,6), которые также можно отнести к дуговым печам прямого действия. В вакуумных дуговых печах с нерасходуемым электродом дуга горит между последним и ванной жидкого металла в печах с расходуемым электродом дуга горит между расплавляемым металлом (расходуемый электрод) и жидкой ванной. Камера печи не имеет футеровки стенки ванны (кристаллизатор, тигель гарниссаж-ной печи) охлаждаются водой электрод — металлический вертикальный, поэтому в печах можно получить еще большие объемные мощности, чем в сталеплавильных, и проводить наиболее высокотемпературные процессы (плавка тугоплавких металлов — молибдена, вольфрама, ниобия, тантала). [c.4]

Возросшая потребность в таких металлах, как титан, молибден, вольфрам, ниобий н др., привела к разработке способов переплава их в вакууме с целью дегазации и получения достаточно чистого металла. Распространение получили почти исключительно вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом, работающие на постоянном токе. Питание их осуществлялось от машинных преобразователей. Сейчас начат переход на преобразователи па кремниевых вентилях с питанием от параметрических источников тока. [c.17]

Прессованием титановой губки на мощных гидравлических прессах получают расходуемые электроды, переплавляемые в вакуумных дуговых печах в слитки компактного металла. [c.181]

Расходуемые электроды из титановой губки также могут быть получены путем неполного сплавления губки и отходов титана в вакуумных дуговых печах с графитовым нерасходуемым электродом. [c.181]

Конструкции вакуумных дуговых печей (в дальнейшем для кратности обозначаемых ВДП) имеют существенные отличия в зависимости от способа плавки, для которого они предназначены. На рис. 7-1 представлена схема ВДП с расходуемым электродом при варианте плавки в глухой кристаллизатор. [c.185]

Как видно из рисунка, основной частью конструкции является рабочая камера печи 5, к которой присоединен патрубок 2, в котором размещается расходуемый электрод 7, подвешенный к подвижному штоку 3 при помощи держателя 4. Шток 3 проходит через вакуумное уплотнение 1, расположенное в верхней части патрубка 2. К нижней части рабочей камеры 5 присоединен медный кристаллизатор 8, снабженный рубашкой водяного охлаждения 9. К нижней части кристаллизатора присоединен токоподвод 10. На рабочей камере 5 устроено смотровое окно (гляделка) 11 и присоединены вакуумные насосы через патрубок 6, а к верхней части подвижного штока присоединен токоподвод 12 к расходуемому электро-ДУ- [c.185]

Процесс плавки начинается с опускания расходуемого электрода до крайнего нижнего положения. После короткого замыкания или пробоя промежутка между расходуемым электродом (катодом) и темплетом, уложенным на поддон кристаллизатора (анода), возникает электрическая дуга. Тепло дуги расплавляет расходуемый электрод, и [c.185]

Рис. 7-1. Схема устройства вакуумной дуговой печи с расходуемым электродом.

На рис. 7-5 показана схема устройства печи для плавки в гарниссаже. В корпусе печи I, к которому присоединена вакуумная система, размещается водоохлаждаемый тигель 3, в котором происходит накапливание жидкого металла, сливаемого в литейную форму 2. Расходуемый электрод 4, закрепленный в электрододержателе 5, при помощи механизма 6 опускается в тигель. [c.188]

Как видно из рис. 7-7, расходуемый электрод (катод) 1 размещен внутри концентрически его окружающего анода (кристаллизатора) 2. Пространство между торцом электрода 1 и поверхностью лунки жидкого металла 5 заполнено парами расплавляемого металла 3. Дуга [c.189]

Рис. 7-7. Строение рабочего пространства ВДП с расходуемым электродом.

Подавить боковую дугу можно, уменьшая длину дугового промежутка, т. е. опуская расходуемый электрод. Однако вследствие того что режим печи при боковой дуге может мало отличаться от нормального, необходимо иметь датчик, надежно сигнализирующий о появлении боковой дуги. Как показали исследования, при боковой дуге растет падение напряжения на кристаллизаторе, а также изменяется напряжение на дуге, что может быть использовано как сигналы о наличии боковой дуги. [c.191]

Здесь С/д — напряжение на дуге, в и .а, — сумма катодного и анодного напряжений, в Лэ —диаметр расходуемого электрода, м /д — длина дуги, М] /д —ток дуги, а, и — коэффициент, равный 2-10- для стали, 4-10- для титана и 5,5-10 для молибдена. [c.192]

Образовавшаяся на торце расходуемого электрода пленка жидкого металла под влиянием силы тяжести собирается в капли. Отрыв капли от электрода произойдет тогда, когда силы поверхностного натяжения, удерживающие жидкий металл в виде капли, будут преодолены силой тяжести. Очевидно, это может произойти, только если температура жидкого металла на торце расходуемого электрода несколько превышает температуру плавления. Величина этого превышения расчетом не может быть определена, и ее необходимо установить экспериментально. Один из возможных методов определения ее, примененный автором, заключался в киносъемке процесса каплеобразования и фото-метрировании полученных пленок. При этом опорная точка для отсчета температур создавалась засветкой пленки от эталонной лампы. [c.195]

Измеренные температуры жидкого металла на поверхностях расходуемого электрода и жидкой ванны, С [c.195]

На отметке 0, с которой ведется обслуживание нижней части кристаллизатора и его поддона, производятся нижняя загрузка расходуемых электродов и извлечение слитков (при применении манипуляторов). [c.203]

На отметке 2,5—5 м с площадки ведутся обслуживание и чистка рабочей камеры и наблюдение за процессом через гляделки у небольших печей отсюда целесообразно производить и загрузку расходуемого электрода. [c.203]

Центральной частью конструкции ВДП является ее рабочая камера, к которой примыкают вакуумная система, кристаллизатор, камера-вместилище расходуемого электрода, бункеры, 3 которых подается шихта, и пр. [c.205]

Существует несколько вариантов конструкций печей с расходуемым электродом и глухим кристаллизатором [c.215]

Г. Кливер [73] предложил интересный вариант этого метода, объединив кар-бидизацию и хлорирование в одном процессе с расходуемыми электродами. Процесс проводится в дуговой печи. Одним электродом служит графитовый стержень, другим — графитовая трубка, заполненная шихтой из берилла и 15% мягкого угля. Хлор вдувают в пламя дуги высокой интенсивности (8300—11 000°). По мере испарения расходуемого электрода его опускают в печь с тем, чтобы расстояние между электродами было постоянным (25 мм). Позднее предложено оба электрода делать расходуемыми. Исследователи встретились с трудностями конструктивного порядка, особенно в связи с коррозией дуговой камеры. Сведений о продолжении работы в этом направлении нет. [c.202]

Первоначально применялись дуговые печи с нерасходуемым электродом (вольфрам, графит). Плавка в них страдает существенными недостатками слиток загрязняется материалом электрода, проплавляется плохо, вследствие чего при последующей его обработке до 25% Т1 уходит в отходы необходим вторичный переплав слитка. Более совершенна плавка с расходуемым электродом, который сваривают из блоков, спрессованных из титановой губки (рис. 85). Этот способ позволяет получать более однородные слитки большого диаметра (до 600 мм) и массой до нескольких тонн как чистого титана, так и его сплавов. Печи для плавки титана — взрывоопасные агрегаты, поэтому при работе на них необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Основная опасность вакуумной плавки — прожигание стенкм кристаллизатора дугой. Перспективна электрошлаковая плавка с флю- [c.275]

Осуществляется он следующим образом (рис. 4.16). Из полученной в ДСП стали отливают, прокатывают или проковывают круглые расходуемые электроды примерно половинного сечения по сравнению с желаемыми размерами слитка и длиной 6—8 м. Конец такого электрода 1 опускают в металлическую (обычно медную) охлаждаемую водой трубу — кристаллизатор 2. Последний нижним концом устанавливают на поддон 7, также. медный и воохлаждаемый. На поддон, находящийся на тележке, предварительно укладывают затравку (темплет) 6, выполненную из той же стали, которую хотят получить. Конец электрода устанавливают на затравку, а пространство между ним и стенкой кристаллизатора заливают жидким (расплавленным) фтористым шлаком 3 марок АН-6 или ЛН-7, состоящим из 65—80% фтористого кальция и 35—207о глинозема АЬОз. Затем слегка приподнимают электрод, к нему и поддону прикладывают напряжение 45—60 В промышленной частоты. Ток растекается от конца электрода по шлаку (жидкий шлак электропроводен) к стенкам кристаллизатора и к поддону. Шлак разогревается до 1700° С под действием протекающего через него тока конец электрода разогревается от шлака и начинает расплавляться, каплями через шлак стекая на поддон. В результате конец электрода принимает форму конуса, а на дне кристаллизатора образуется жидкометаллическая ванна. Но [c.225]

Так как при плавке с ерасхо-дуемым электродом невозможно избежать загрязнения слитка материалом электрода, эти иечи не получили широкого распространения. В настоящее время они используются как лабораторные печи малой мощности, где удается в значительной мере избежать перехода материала нерасходуемого электрода в металл за счет кратковременности процесса плавки или, как уже указывалось, для получения расходуемых электродов из титановой губки и отходов титана. Здесь также удается в известной мере избежать насыщения металла углеродом нерасходуемого электрода за счет неполного проплавления материала и кратковременности контакта материала плавки с электродом. [c.186]

Некоторые сплавы оказалось целесообразным подвергнуть двойному переплаву, в связи с чем была предложена схема печи, в которой осуществляются последовательно оба переплава. Идея конструкции заключалась в том, что слиток, полученный в результате первого переплава, без извлечения из печи приваривается к огарку расходуемого электрода и подвергается второму переплаву в кристаллизаторе большого диаметра. Схема такой печи представлена на рис. 7-4. Здесь к рабочей камере 1 присоединяется кристаллизатор 2 для слитка первого переплава. Поддон 3, движущийся на штоке 4, проходящем через вакуумное уплотнение 5, запирает кристаллизатор первого переплава. После нацлавления слитка [c.187]

Однако если в состав расходуемого электрода ввести небольшое количество металла с низкой величиной работы выхода электронов (цезия, иттрия, неодима, солей кальция или натрия), то величина катодного падения напряжения будет определяться именно этими добавками. Следовательно, произойдет уменьшение доли мощности, выделяющейся на электроде, и его плавление будет происходить м,едленнее или практически прекратится. Такой электрод называют квазирасходуемым. В этом случае возрастает доля мощности, выделяющейся на аноде (жидкой ванне), что позволяет увеличить ее объем и температуру. На рис. 7-6 показана схема такой печи. В корпусе печи 1, снабженном патрубком для откачки 2, размещен вакуумируемый бункер 3 с шихтой, подвергаемой переплаву, Квазирас-ходуемый электрод 4, (подвешенный на подвижном штоке 5, проходящем через вакуумное уплотнение 6, входит в соприкосновение с шихтой, заполняющей гарниссажный тигель в виде воронки 7. Зажигается дуга, и шихта плавится. После накопления жидкой ванны проплавляется [c.189]

Установлено, что в плавящей дуге механизм эмиссии зависит от те.лшературы плавления расходуемого электрода (катода). С этой точки зрения металлы, переплавляемые в ВДП, можно разделить на имеющие температуру плавления до 1 700° С (Ре, К, Ве) и имеющие более высокую температуру плавления (Nb, Мо, Та, У, Не). У первых электронный ток в области катодного падения практически полностью обусловлен механизмом автоэлектронной эмиссии. Поэтому здесь наблюдаются четко выраженные катодные пятна. В частности, на стали плотность тока в катодных пятнах достигает 4,5—5 ка/см , а температура в пятнах (2,7-4-3) X Х10 °С. Установлено, что с увеличением тока растет и илощадь катодных пятен, что приводит к выводу о постоянстве для каждого металла в данных условиях величины плотности тока, в катодном пятне. [c.192]

Для того чтобы определить расчетным путем отношение Рк.т1Ря, нужно знать входящие в (7-5) величины. Из них ф, и фо—физические константы переплавляемых в ВДП металлов величина /Сг определяется размерами и формой рабочей зоны печи у печей с расходуемым электродом при плавке в глухой кристаллизатор /Сг 0,5 у печей для плавки с вытягиванием слитка /Сг = 0,30- 0,35. Длина дуги /д во всех случаях лежит в пределах 3—5 см. Значения Ук, i/a и Ест можно определить только экспериментально. [c.193]

На рис. 7-14 представлен примерный энергетический баланс печи для плавки в гарниссаже [Л. 41]. Статьи баланса распределяются следующим образом Як.изл —потери расходуемого электрода излучением, воспринимаемые стенками камеры печи Яа.изл — потери ванны жидкого металла излучением, также воспринимаемые стенками камеры Ра.конв — конвективные потери ванны жидкого металла через гарниссаж, отводимые водяным охлаждением тигля. Мощности ЯК.ПОЛ, идущая на расплавление электрода, и -Ра.пол, идущая на перегрев ванны (анода), а гарниссажных печах от- [c.202]

При разработке вакуумных систем дуговых вакуумных печей следует отдать предпочтение газобалластным форвакуумным насосам типа ВН-Г и механическим бустер-ным насосам типа ДВН, более устойчиво работающим при откачке гаеов, содержащих влагу, вносимую расходуемыми электродами и шихтой. [c.214]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология