Обмазка расходуемого электрода

О П И С А Н И Е ,83414 бИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеслублик(54) ОБМАЗКА РАСХОДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при плазменнодуговом, электроннолучевом и других видах переплавов,Известен способ выплавки слитков вакуумнодуговым переплавом расходуемогоэлектрода, включающий подачу раскислителей в процессе переплава в жидкую ванну в кристаллизаторе 11.Недостатком способа является низкая интенсивность процесса раскисления вследствие того, что обработке раскислителями 10 подвергается только ванна жидкого металла в кристаллизаторе. Кроме того, наличие кислорода в атмосфере печи приводит к окислению и испаоедию вводимых раскислителей. Известна обмазка расходуемого электро- да электроннолучевого переплава, содержащая, масс. %: фториднь 1 й флюс 75 - 88 стекло жидкое натриевое 10 - 20 и эфир этиловый кремниевой кислоты 2 - 5 2,Недостатком обмазки является отсутст вие раскисляющего действия ее на жидкий металл пленки оплавляемого торца заго товки2Цель изобретения - повышение рафи. нирующей способности обмазки и повышение качества переплавляемого металла,Поставленная цель достигается тем, что в обмазку, включающую фторидный флюс и жидкое натриевое стекло, введен дополнительно один или несколько раскислителей .из группы углерод, марганец, кремний, алюминий, кальций, барий, цирконий и редкоземельные элементы при следующем соотношении компонентов, масс. %:Фторидный флюс 50 - 90 Жидкоенатриевое стекло 5 - 47Один или несколькоэлементов-раскислителейиз вышеуказанной группы 3 - 45 Причем содержание фтористого кальция во фторидном флюсе составляет 0,5 - 1,2 от окиси натрия в жидком натриевом стекле.Последнее позволяет регулировать стабильность горения дуги.Нанесение обмазки, содержащей раскислители, на поверхность заготовки обес. печивает обработку жидкого металла оплавляемого торца вводимыми раскислителями,55 что обеспечивает более глубокое раскисление,Частицы раскислителя в обмазке покрытыс поверхности плотным слоем жидкого натриевого стекла, что обеспечивает полноеустранение, взаимодействия с атмосферойпечи раскислителя и введение его непосредственно в оплавляемый слой торца расходуе, мого электрода. Жидкое натриевое стекло,представляющее собой смесь окислов щелочных металлов, алюминия, кремния и др,элементов, является компонентом обмазки,повышающим жидкотекучесть фторидногофлюса и продуктов реакций раскисления,что обеспечивает формирование шлаковойпленки (содержащей тугоплавкие окислыраскислителей) на поверхности торца оплавляемого электрода и а кти в но взаи модействующего с жидким металлом.Стабильность горения и мощность элект.рической дуги определяется наличием легкоионизирующихся частиц (атомов калия,натрия и др. элементов), снижающих мощность,но повышающих стабильность горения элект.рической дуги и частиц с низкой подвижностью и высокой электроотрицательностью(хлор, фтор и др. элементы), повышающиесопротивление и мощность дуги, но снижающие стабильность ее горения. Для достижения высокой стабильности горения дугипри. заданной мощности необходимо вводитьопределенное соотношение анионов (фтора)и катионов (калия и натрия).При содержании фторидного флюса менее 50% вводимых фторидов недостаточнодля ассимиляции кислородсодержащих неметаллических включений, образующихсяпри раскислении на оплавляемом торце заготовки, а также ионов фтора недостаточнодля повышения сопротивления электрической дуги и ее мощности.При содержании фторидного флюса более 90% количество вводимого фтора су.щественно влияет на стабильность горениядуги, возникает погасание дуги вследствиебольшого количества вводимых анионовфтора с низкой подвижностью и высокоиэлектроотрицательностью.При содержании жидкого натриевогостекла в обмаэке менее 5% обмазка наносится на поверхность неплотным и непрочным слоем и рассыпается при транспортировке и установке расходуемой заготовкив печи,При содержании жидкого натриевогостекла в обмазке более 47% количествовводимого натрия и калия приводит к понижению мощности в дуге вследствие низкого потенциала иониэации атомов натрияи калия.11 ри введении раскислителей менее 3%количество их недостаточно, чтобы проявилось раскисляющее действие обмазки, так как раскислители взаимодействуют с сопутствующими примесями в жидком стекле ине повышается качество металла,5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 При введении раскислителей более 45%качество металла остается на прежнем уровне и вводимые раскислител и усва и ваютсяметаллом, как легирующие элементы, таккак раскислителей в количестве 3 - 45%достаточно для связ вания кислорода иудаления его в газовую фазу или в сформулировавшуюся шлаковую пленку на торцезаготовки,При содержании фтористого кальцияво фторидном флюсе обмазки менее 0,5%окислов щелочных металлов в жидком натриевом стекле происходит ионизация в зазоре между переплавляемой заготовкой икристаллиэатором, что приводит к перебрасыванию дуги на кристаллизатор при дуговом переплаве.При содержании фтористого кальцияво фторидном флюсе обмазки более 1,2%окислов щелочных металлов в жидком натриевом стекле происходит нестабильноегорение дуги при оплавлении боковой поверхности расходуемого электрода и низкаястойкость плазмотронов при плазменнодуговом переплаве.Обмазка наносится на поверхность расходуемой заготовки в один или несколькослоев, как на горячую, так и на холоднуюповерхность. Обмазка предусматривает, чтожидкое натриевое стекло содержит сопутствующие примеси при общем содержаниине более 15% и фторидный флюс содержитокислы указанных раскислителей, Раскислители в обмазку вводят как в виде чистыхэлементов, так и в сплаве с содержаниемне менее 20%Пример. На плазменно-дуговой печи .У 365 переплавляют сталь ШХ 15 с нанесенной обмазкой на боковой поверхности. Переплав проводят в кристаллизатор диаметрбм 140 мм под действием 5 работающихплазмотронов при токе, напряжении и раСходе плазмообраэующего газа соответственно 350 А, 56 В и 15 л/мин. Обмазку посленанесения на поверхность электрода сушатпри 250 С для удаления воды, раствореннойв жидком стекле. Процесс переплава происходит стабильно, На поверхности пленкижидкого металла оплавляемого торца элект.рода формируется тонкая жидкоподвижнаяпленка шлака. Шлаковый гарнисаж, образующийся на поверхности наплавляемогеслитка, обеспечивает ее высокое качество,поэтому слиток не. повергается поверхностной зачистке.Обмазка состава, %: фторидного флюса65, жидкого натриевого стекла 10 и раскислителей 25 (алюминия 10 и кальция 15)обеспечивает снижение кислорода и неметаллически х включений в металле слиткав сравнении с известной обмаэкой в 1,7 и1,9 раз. формула изобретения 1, Обмазка расходуемого электрода длярафинирующих переплавов, включающая834146 Составитель С. Дзигоев Редактор М. Ткац Техред А. Бойкас Корректор М. немчик Заказ 4008/48 Тираж 618 Подписное ВНИИПИ Госудрственного комитета СССР по делам нзопретений . н о 1 крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/б Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная. 4фторидныи 1 рлюс и жидкое натриевое стеклс отличающаяся тем, что, с целью повышения качества переплавленного металла, в нее дополнительно введен один или несколько раскислителей из группы углерод, марганец, кремний, алюминии, кальций, барий, цирконий, редкоземельные металлы при сле. дующем соотношении компонентов, масс. %:Фторидный флюс50, - 90 Жидкое натриевое стекло 5 - 47 Раскислитель 3 - ,. 45. 2, Обмазка по и. 1, отличающаяся тем,что, с целью повышения стабильности горения дуги, содержание фторидного кальцияво фторидном флюсе составляет 0,5 - 1,2от окиси натрия в жидком натриевом стекле.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР383743, кл. С 21 С 5/56, 1970,2. Авторское свидетельство СССР497755, кл, С 21 С 5/56, 1976;