Сучасна електрометалургія, 2022, №01



2022 №01 (03)

DOI of Article 10.37434/sem2022.01.04

2022 №01 (05)

---

Сучасна електрометалургія, 2022, #1, 34-39 pages

Електрошлакова виплавка у відкритому кристалізаторі зливків з відходів листових обрізків титану ВТ1-0

Д.І. Білоник¹, О.В. Овчинников¹, І.М. Білоник¹, О.Є. Капустян¹, С.О. шумикін¹, Д.В. Распорня², Ю.М. Савонов¹

¹Національний університет «Запорізька політехніка». 69063, м. Запоріжжя, вул. Жуковського, 64. E-mail: aek@zntu.edu.ua
²Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України. 03028, м. Київ, просп. Науки, 46

Реферат
Обґрунтована доцільність проведення досліджень електрошлакового процесу у відкритому кристалізаторі для отримання титанових зливків з використанням витратних електродів, виготовлених з кондиційних відходів листових обрізкіі в титану ВТ1-0. Наведені результати дослідження отриманих титанових зливків діаметром 85 мм і перерізом 90×90 мм. Виплавку проводили на електрошлаковій установці А-550, флюс — CaF2 (100 %). Для виключення критичного розігріву витратних титанових електродів та окислення їх поверхні встановили ковзний струмопідвід на верхньому фланці кристалізатора. Оптимальні технологічні параметри електрошлакового виплавлення визначали на основі аналізу форми та глибини металевої ванни, яку фіксували вольфрамовою крупкою при швидкостях наплавлення 0,9⋅10‒2; 1,1⋅10‒2 та 1,7⋅10‒2 кг/с. На отриманих з оптимальною швидкістю наплавлення (0,9∙10‒2 кг/с) зливках оцінювали стан поверхні та хімічний склад. Поверхня зливків гладка, перетини та гофри відсутні. Хімічний склад зливків, мас. %: Ті — основа; С — 0,024; Fe — 0,06; Si — 0,05; O2 — 0,25; N2 — 0,058; Н2 — 0,0016. Відповідає вимогам ГОСТ 19807‒91 для нелегованого титану ВТ1-0 за винятком підвищеного вмісту кисню та азоту, повністю відповідає хімічному складу марки ВТ1-2 та цілому ряду нелегованого титану зарубіжних виробників. Проведені дослідження показали принципову можливість застосування технології електрошлакової виплавки у відкритому кристалізаторі з ковзним струмопідводом для отримання зливків з відходів листового титану ВТ1-0. Бібліогр. 28, табл. 1, рис. 4.
Ключові слова:: титан ВТ1-0; електрошлаковий процес; зливок; флюс; витратний електрод; хімічний склад

Received 29.11.2021

Список літератури

1. Александров В.К., Аношкин Н.Ф., Бочвар Г.А. (1979) Полуфабрикаты из титановых сплавов. Москва, Металлургия.
2. (2019) Каталог продукции и услуг научно-производственного комплекса «Титановые сплавы». Санкт-Петербург, ЦНИИ конструкционных материалов «Прометей» им. И.В. Горанина.
3. Капустян А.Е., Овчинников А.В., Коваленко Т.А., Шевченко В.Г. (2016) Получение полуфабрикатов титановых сплавов для авиационно-космической техники. Авиационно-космическая техника и технология, 134(7), 107–116.
4. Капустян А.Е. (2015) Получение длинномерных полуфабрикатов из спеченных титановых сплавов сваркой трением. Автоматическая сварка, 3, 55–59.
5. Скребцов А.А., Овчинников А.В., Капустян А.Е. (2012) Исследование механических свойств сварных соединений спеченных титановых сплавов. Вісник СевНТУ. Серія: Механіка, енергетика, екологія, 132, 14–17.
6. Овчинников А.В., Давыдов С.И., Шварцман Л.Я. (2007) Перспективные технологии производства титановых сплавов. Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні, 2, 56–60.
7. Павлов В.А. (2010) Обработка давлением порошковых цветных металлов. Запорожье, Мотор-Сич.
8. Капустян А.Е., Овчинников А.В., Павлов В.В. и др. (2015) Влияние режимов прессования и спекания на пористость спеченных титановых изделий. Обработка материалов давлением, 41(2), 22–31.
9. Овчинников А.В. (2013) Материаловедческие основы восстановления изделий из сложнолегированных титановых сплавов, модифицированных субмикрокристаллическими материалами: дис. … д-ра техн. наук. Запорожье.
10. Гисер Е.Ш., Чекотило Л.В., Белецкий В.М. (1977) Электрошлаковая отливка заготовок из высокопрочного титанового сплава ВТ22. Проблемы специальной электрометаллургии, 6, 21–23.
11. Гуревич С.М., Дидковский В.П., Новиков Ю.К. (1963) Электрошлаковая выплавка титановых сплавов. Автоматическая сварка, 10, 37–42.
12. Armantrout C.E., Ausmus S.L., Beall R.A., Dunham I.T. (1999) Properties of electroslag and vacuum arc melted titanium. Titanium’99: Science and Technology, 9, 109–117.
13. Нефзигер P.X. (1971) Шлаки для электрошлаковой выплавки титана и режимы плавки. Электрошлаковый переплав. Киев, Наукова думка, 202–218.
14. Медовар Л.Б., Саенко В.Я. (2006) ЭШП титана: возможности и перспективы. Электрометаллургия, 8, 3–8.
15. Рябцев А.Д., Троянский А.А. (2001) Производство слитков титана, хрома и сплавов на их основе в камерных электрошлаковых печах под «активными» металлосодержащими флюсами. Проблемы специальной электрометаллургии, 4, 6–9.
16. Протоковилов И.В., Назарчук А.Т., Петров Д.А., Порохонько В.Б. (2018) Технологические и металлургические особенности выплавки слитков титановых сплавов в электрошлаковых печах камерного типа. Современная электрометаллургия, 2, 45–50. DOI: http://dx.doi.org/10.15407/ sem2018.02.06
17. Патон Б.Е., Медовар Б.И., Саенко В.Я. (1994) Переплав губчатых титановых расходуемых электродов способами ЭШП и ДШП. Проблемы специальной электрометаллургии, 3–4, 7–11.
18. Медовар Л.Б., Саенко В.Я., Рябинин В.А. (2010) Выбор флюсов для ДШП при получении слитков титановых сплавов. Современная электрометаллургия, 1, 8–11.
19. (1992) ГОСТ 19807‒91. Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки.
20. Рябцев А.Д., Давыдов С.И., Троянский А.А. (2007) Получение титана повышенной прочности путем легирования кислородом в процессе камерного электрошлакового переплава. Современная электрометаллургия, 3, 3–6.
21. Овчинников А.В., Давыдов С.И., Шевченко В.Г. (2007) Влияние легирования кислородом титана губчатого на структуру и механические свойства литого титана. Ti-2007 в СНГ. Материалы Международной конференции, Ялта, Украина, 15–18 апреля, 2007 г., 170–173.
22. Глазова В.В., Корнилов И.И., Модестова В.Н., Томашов Н.Д. (1965) Коррозионное поведение сплавов системы титан–кислород в растворах серной кислоты. Физическая химия, 165(1), 136–139.
23. Колачев Б.А., Полькин И.С., Талалаев В.Д. (2000) Титановые сплавы разных стран. Москва, ВИЛС.
24. Ильин А.А., Колачев Б.А., Полькин И.С. (2009) Титановые сплавы. Состав, структура, свойства: Справочник. Москва, ВИЛС-МАТИ.
25. Леоха Ф.Л., Ратиев С.Н. (2012) Современные способы получения сплавов титана, легированных кислородом. Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Металургія, 1–2, 85–94.
26. (2019) ASTM B348/B348M–19. Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Bars and Billets.
27. (2017) ASTM B367–13. Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Castings.
28. Клюев М.М., Каблуновский Д.Ф. (1969) Металлургия электрошлакового переплава. Москва, Металлургия.

---

Реклама в цьому номері:

---