Сучасна електрометалургія, 2013, №04



2013 №04 (01)

2013 №04 (03)

---

Современная электрометаллургия, 2013, #4, 21-26 pages

ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ДЛЯ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМОЙ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ ПЛАВКИ

А.Т. Назарчук¹, И.В. Протоковилов¹, В.Б. Порохонько¹, Ю.П. Ивочкин², И.О. Тепляков²

¹Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев, ул. Боженко 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²Объединенный институт высоких температур РАН. 125412, г. Москва, ул. Ижорская, д. 13, стр. 2. E-mail: vortex@iht.mpei.ac.ru.


Abstract
Рассмотрены некоторые особенности создания импульсных магнитных полей для воздействия на кристаллизацию металла в процессе магнитоуправляемой электрошлаковой плавки. Предложены способы интенсификации электромагнитного воздействия на металлургическую ванну, основанные на использовании энергии электрических разрядов емкостных накопителей на внешний магнитный контур. Разработана экспериментальная аппаратура, включающая источник питания для генерирования электрических разрядов энергией до 1850 Дж, и магнитный контур в виде соленоида с дисковыми обмотками, охватывающими кристаллизатор. Изучены характеристики электрических разрядов при различном количестве витков магнитного контура. Показана целесообразность комплексного подхода к интенсификации электромагнитного воздействия посредством оптимизации параметров как источника разрядов, так и соответствующих магнитных контуров. Проведены экспериментальные исследования влияния импульсных магнитных полей на режимы плавки и кристаллизацию металла в процессе выплавки слитков титановых сплавов. Показана возможность при достаточной энергии разрядов и оптимальном количестве витков магнитного контура управлять порционными тепловложениями в процессе плавки, а также кристаллизацией металла слитков. При этом для улучшения качества поверхности слитков предложено воздействие осуществлять сериями импульсов, чередующихся с паузами. Библиогр. 6, табл. 1, ил. 8.


Keywords: магнитоуправляемая электрошлаковая плавка; импульсное магнитное поле; емкостный накопитель энергии; электрический разряд; магнитный контур; соленоид; макроструктура


Received:                19.06.13
Published:               01.11.13
References
1. Компан Я.Ю., Назарчук А.Т., Протоковилов И.В. К вопросу интенсификации электромагнитного воздействия при магнитоуправляемой электрошлаковой плавке титановых сплавов // Современ. электрометаллургия. Е 2007. - № 4. - С. 3-7.
2. Возможности использования импульсных электромагнитных воздействий в электрошлаковых процессах / Я.Ю. Компан, А.Т. Назарчук, И.В. Протоковилов, Д.А. Петров// Там же. - 2012. - № 2. - С. 8-13.
3. Пат. 9777 Україна, МПК Н 05 В 3/60; С 22 В 34/12. Спосіб магнітокерованої електрошлакової плавки титанових сплавів / Я.Ю. Компан, А.Т. Назарчук, И.В. Протоковилов. - Опубл. 12.03.2012, Бюл. № 5.
4. Компан Я.Ю., Щербинин Э.В. Электрошлаковая сварка и плавка с управляемыми МГД-процессами. - М.: Машиностроение, 1989. - 272 с.
5. Протоковилов И.В, Компан Я.Ю. Вибрация расплава при магнитоуправляемой электрошлаковой плавке (МЭП) в поперечном магнитном поле // Сварка и смежные технологии: Мат. II всеукр. науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов. - Киев, 2003. - С.58.
6. Электротехника / Под ред. В.С. Пантюшина. - М.; Л.: Гос. энергетич. изд-во, 1960. - 632 с.