Выплавка медных лигатур с высокореакционными металлами в условиях плазменно-дуговой гарнисажной плавки

Abstract

В настоящее время процесс непрерывной разливки стали на машинах непрерывного литья заготовок за счет технико-экономических показателей позиционируется как наиболее рациональный способ получения заготовок для дальнейшего передела. Основным узлом машин непрерывного литья заготовок является медный кристаллизатор, который в процессе непрерывной разливки изнашивается под тепловым и механическим воздействием образовавшейся твердой корочки закристаллизовавшегося металла. Предложена схема легирования поверхностного слоя плит кристаллизаторов, которая позволит в нижней части и у краев рабочей поверхности кристаллизатора вводить различные добавки с заданной концентрацией, что обеспечит различную износостойкость по плоскости кристаллизатора. Рассмотрен способ получения медных лигатур с высокореакционными металлами (Cr, Zr, Hf и др.) в условиях плазменно-дуговой гарнисажной плавки. Приведены результаты физико-химических исследований по взаимодействию легирующих элементов (Zr, Hf, Ti, Cr, Ag, Ni, В) с медью в условиях плазменно-дугового переплава. Даны технологические режимы выплавки медных лигатур на плазменно-дуговых установках ОБ-1957 и УПП-3. Определен химический состав и степень усвоения каждого элемента в медной лигатуре. Показано распределение легирующих элементов в меди по глубине ванны лигатуры.

At present the process of continuous casting of steel in the machines of continuous casting of billets due to technical economical characteristics is positioned as the most rational method of producing billets for next processing. The main unit of the machines for continuous casting of billets is a copper mould, which during the process of continuous casting is worn out under thermal and mechanical effect of the formed hard crust of the solidified metal. The scheme of alloying of surface layer of plates of mould was offered, which will allow introducing different additives with the preset concentration in the lower part and near the edges of the working surface, which will provide a different wear resistance along the plane of the mould. The method of producing copper master alloys with highly-reactive metals (Cr, Zr, Hf, etc.) under conditions of plasma arc skull melting was considered. The results of physical chemical investigations on interaction of alloying elements (Zr, Hf, Ti, Cr, Ar, Ni, B) with copper under conditions of plasma arc remetling are given. The technological conditions of melting out of copper master alloys in plasma arc units OB-1957 and UPP-3 are given. Chemical composition and degree of assimilation of each element in the copper master alloy was determined. The distribution of alloying elements in copper in the depth of master alloy pool was shown.