Сучасна електрометалургія, 2016, №04



2016 №04 (08)

DOI of Article 10.15407/sem2016.04.01

2016 №04 (02)

---

Современная электрометаллургия, 2016, #4, 3-9 pages
 

Моделирование особенностей электрошлакового переплава на шестиэлектродной бифилярной печи

Е. А. Волченков¹, А. П. Стовпченко^{1, 2}, Л. Б. Медовар¹, В. Л. Петренко¹, Цонли Лиу³, Чуанхао Янг³

¹Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²Инжиниринговая компания «Элмет-Рол». 03150, г. Киев-150, а. я. 259. E-mail: office@elmet-roll.com.ua
³Yantai Taihai Manoir Nuclear Equipment Co., Ltd. (THM) 264000, Hengyuan Road, 6, Laishan Zone, Yantai, China
 
Abstract
Проведено компьютерное моделирование электрошлакового переплава (ЭШП) крупных кузнечных слитков на шестиэлектродной бифилярной печи. Исследованы особенности электромагнитных явлений и выделения тепла при использовании трехфазной схемы питания. Рассмотрены различные конфигурации расположения электродов, изучено влияние наличия и отсутствия сдвига фаз. Показано, что при трехфазной бифилярной схеме со сдвигом фаз на 120^о происходит неравномерное выделение тепла в шлаковой ванне. Это явление наблюдается при идентичных электродах, что расходится с мнением о том, что именно различие между электродами является первопричиной неравномерного плавления при бифилярном подключении. Обсуждены преимущества и недостатки применения таких бифилярных печей ЭШП для выплавки крупных кузнечных слитков массой вплоть до 300 т. Библиогр. 13, табл. 4, ил. 6.
 
Ключевые слова: электрошлаковый переплав (ЭШП); кузнечный слиток; бифилярная схема; трехфазное питание; неравномерное плавление
 
Received:                24.10.16
Published:               22.12.16
 
 
References
 

1. Электрошлаковые технологии получения крупных кузнечных слитков / Л. Б. Медовар, В. Я. Саенко, А. П. Стовпченко [и др.] // Современная электрометаллургия. — 2010. — № 3. — С. 5–10.
2. Largest steam turbine rotor ever manufactured from a nickel base alloy / A. Diwo, B. Donth, N. Blaes [et al.] // Proceedings of the 18^th International Forgemasters Meeting (IFM). — Pittsburg (USA), 12–15 September (2011). — P. 224–
3. Zhongli L. The application of ESR technology for nuclear power equipments in China / L. Xihai, Y. Chuanhao // Proceedings of the 2^nd Medovar Memorial Symposium (MMS100). — Kyiv (Ukraine), 7–10 June (2016). — P. 28–
4. Internal quality of 2150 mm-diameter ingot manufactured using new 150-ton ESR furnace / M. Tezuka, S. Yamamoto, F. Takahashi [et al.] // Proceedings of the 19^th International Forgemasters Meeting (IFM). — Tokyo (Japan), 29.09–10 (2014). — P. 90–94.
5. Installation of 150-ton new ESR facility and production of 120-ton ESR ingot for 12Cr HIP rotor forgings / I. Son, W. Lee, Kw. Sim [et al.] // Ibid. — Tokyo (Japan), 29.09–10 (2014). — P. 333–337.
6. Operational experience of large sized ESR plants and attainable quality of ESR ingots with diameter of up to 2600 mm / M. Kubin, A. Scheriau, M. Knabl [et al.] // Proceedings of the International Symposium on Liquid Metal Processing & Casting (LMPC). — Austin (Texas, USA), 22–25 September (2013). — P. 57–
7. Электрошлаковые печи / Медовар Б. И., Ступак Л. М., Бойко Г. А. [и др.]; под ред. Б. Е. Патона. — К.: Наукова думка, 1976. — 414 с.
8. Выбор схемы питания семиэлектродной электрошлаковой печи / Ю. М. Миронов, В. А. Тарасов, О. П. Бондаренко [и др.] // Специальная электрометаллургия. — 1975. — Вып. 28. — С. 25–31.
9. Bettoni P. Large ESR forging ingots and their quality in production / P. Bettoni, U. Biebricher, H. Franz [et al.] // La Metallurgia Italiana. — 2014. — № — P. 13–21.
10. Changzhou W. Structure modification and constant remelting speed control of a 120-t three-phase electroslag furnace / W. Changzhou, S. Jinchum // China Foundry. — 2012. — V. 9, № — P. 370–375.
11. Патон Б. Е. Схема питания многоэлектродной печи ЭШП / Б. Е. Патон, В. К. Лебедев, Б. И. Медовар [и др.] // Специальная электрометаллургия. — 1970. — Вып. 7. – С. 3–7.
12. Simulation of electrical and thermal phenomena at electroslag remelting on a three-phase circuit / L. Medovar, Ye. Volchenkov, V. Petrenko [et al.] // Proceedings of the 6^th International Conference on Modelling and Simulation of Metallurgical Processes in Steelmaking (SteelSim). — Bardolino (Lake Garda, Italy), 23–25 September (2015). — Р. 9.