| 2013 №03 (02) | 2013 №03 (04) |
Современная электрометаллургия, 2013, #3, 12-18 pages
ЭШП И СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ ЗАТВЕРДЕВАНИЕМ КРУПНОГО КУЗНЕЧНОГО СЛИТКА
Л.Б. Медовар1, А.П. Стовпченко1, А.Н. Головачев2, Б.Б. Федоровский3
1Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев, ул. Боженко 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
2Национальная металлургическая академия Украины. 49600, г. Днепропетровск, пр. Гагарина. E-mail: golar@yandex.ru
3Элмет-Рол. 03150, г. Киев, а.я. 259. E-mail: elmetR@ukr.net
Abstract
Обсуждены современные представления о некоторых феноменах затвердевания слитка и способах улучшения его качества. Проведено сопоставление устоявшихся теоретических представлений о затвердевании слитка и указаны имеющиеся ограничения описания всех видов сегрегации, проявляющихся при затвердевании слитков. Проанализированы различные технологические приемы воздействия на затвердевающий слиток путем изменения геометрии слитка и без него. Показано влияние изменения отношения высоты слитка к его диаметру на проявление тех или иных видов неоднородности. Рассмотрены возможности изменения перегрева затвердевающего металла над ликвидусом. Выполнено сравнение преимуществ новейших электрошлаковых технологий управления затвердеванием слитка в результате изменения его геометрии при укрупнении и без изменения геометрии в процессе электрошлакового переплава (ЭШП) по двухконтурной схеме. Рассмотрены перспективы применения ЭШП при производстве крупных кузнечных слитков особо высокого качества. Библиогр. 16, ил. 5.
Keywords: крупный кузнечный слиток; кристаллизация; затвердевание; ликвация; структура; ЭШП; ЭШП ЖМ; слиток-матрешка
Received: 14.02.13
Published: 31.07.13
References
1. Tanaka Y. Recent trends and developments in the heavy open-die forging industry in Japan // Proc. IFM-2011 (Pittsburgh, USA, 2011). Е- Pittsburgh, 2011. - P. 29-36.
2. Иванцов Г.П. Диффузионное переохлаждение при кристаллизации бинарного сплава: Докл. АН СССР. - 1951. - 81, № 2. - С. 179-182.
3. Tiller W.A., Rutter J.W. The effect of growth conditions upon the solidification of a binary alloy// Canadian J. of physics. - 1956. - № 34. - P. 96.
4. Голиков И.Н. Дендритная ликвация в стали. - М.: Металлургия, 1958.
5. Чалмерс Б. Теория затвердевания. - М.: Металлургия, 1968. - 288 с.
6. Flemmings M.C. Solidification Processing. - New York: McGraw-Hill, 1974. - 300 р.
7. Stephen D.H. Theory of solidification. - Port Chester: CambridgeUniversity Press, 2001. - 400 р.
8. Оно А. Затвердевание металлов. - М.: Металлургия, 1980. - 152 с.
9. Переохлаждение // http://en.wikipedia.org/wiki/Undercooling.
10. Борисов В.Т. Теория двухфазной зоны металлического слитка. - М.: Металлургия, 1987. - 224 с.
11. The European COST536 project for the development of new high temperature rotor materials / T.-U. Kern, B. Scarlin, B. Donth et al. // Proc.of Intern. Forgemasters meetingЕ IFM-2008 (Sant-Ander, Spain, September 2008). - Sant-Ander, 2008. - P. 316-320.
12. ESR with two power sources and process control / L.B. Medovar, V.L. Petrenko, A.K. Tsykoulenko et al. // Proc. of Intern. Symp. On Liwuid Metal Processing and Casting LMPC-2005 (Santa Fe, New Mexico, SA, 18-21 Sept. 2005). - Santa Fe, 2005. - P. 131-135.
13. Verification of the theoretical considerations regarding the design challenges of large sized ESR Plants / H. Holzgruber, A. Scheriau, M. Knabl et al. // Proc. of Intern. Forgemasters meeting IFM-2011 (Pittsburgh, USA, 2011). - Pittsburgh, 2011. - P. 189-194.
14. Патон Б.Е., Медовар Б.И. Многослойная сталь в сварных конструкциях. - Киев: Наук. думка, 1984. - 284 с.
15. Mitchel A. The prospects for large forgings of segregation-sensitive alloys // Advances in electrometallurgy. - № 2. - 2005. - P. 2-6.
16. New method of low segregation ESR forging ingots production (computer simulation of the ESR ingot enlargement) / V. Mahnenko, L. Medovar, V. Saenko, T. Korolyova // Proc. of Intern. forgemasters meeting IFM-2008 (Sant-Ander, Spain, Sept. 2008). - Sant-Ander, 2008. - 300 p.