МЕТАЛУРГІЙНІ ПРОЦЕСИ ПЛАВЛЕННЯ І ПЕРЕНЕСЕННЯ ЕЛЕКТРОДНОГО ТА ПРИСАДНОГО МАТЕРІАЛІВ У ШЛАКОВІЙ ВАННІ ПРИ ЕЛЕКТРОШЛАКОВОМУ НАПЛАВЛЕННІ

Анотація

У статті досліджуються актуальні проблеми проведення процесу плавлення і перенесення електродного та присадного матеріалів під час електрошлакового наплавлення. Метою статті є визначення оптимальних металургійних процесів для отримання якісного наплавленого металу з необхідними показниками зносостійкості. У ході дослідження встановлено, що обертання шлакової ванни до 150 обертів за хвилину суттєво не впливає на тривалість знаходження в шлаку зернистої присадки, але прискорює процеси теплообміну між шлаком та частинками присадки, а також збільшує відносну масу шлаку, що взаємодіє з частинками. Це призводить до інтенсифікації процесу рафінування наплавленого металу. При частоті обертання шлакової ванни вище 150 оберті за хвилину в кристалізаторах діаметром 100 мм і більше тривалість процесу перенесення частинок збільшується. Іноді зернистий присадний матеріал подається не на дзеркало шлакової ванни, а укладається разом з флюсом на поверхню, що наплавляється, або вводиться в об’єм шлакової ванни, наприклад у вигляді трубчастого електрода, заповненого присадкою. В цьому випадку частинки, маючи велику питому поверхню, плавляться при значно менших витратах тепла, ніж це потрібно для розплавлення такої кількості монолітного металу. Виявлено, що вільне перенесення частинок в шлаку і подальше ковзання частинок по стінці кристалізатора, яке можна назвати двохстадійне, забезпечує повне розплавлення частинок великого діаметру (більше 3 мм) вже у шарі шлаку, без їх доплавлення у металевій ванні. Доведено, що при використанні рідкого присадного матеріалу відсутні стадії плавлення, а також формування та утворення краплі. Зі шлаком взаємодіє не крапля, а рідкий струмінь металу, подальша взаємодія відбувається на межі розподілу металевої та шлакової ванн. Визначені основні напрями проведення подальших досліджень процесів плавлення і перенесення електродного та присадного матеріалів у шлаковій ванні. Сформульовані конкретні завдання з дослідження металургійної взаємодії між наплавним матеріалом і шлаком. Подальші дослідження повинні бути спрямовані на визначенні ефективності застосування електродних та присадних матеріалів різного складу.