Способ изготовления заготовки типа корпус с патрубком

(51)5 С 22 В 9/18.-,ИСАЙИ ИЗСБРЕТЕ АВТОРСК е объе острое Чис о ССС1972.СССР1971 АГ КОМ.путемрасходуеувеличеГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПо Лвии НИСдпаай и отиа(71) Научно-производственнодинение по технологии машинния "ЦНИИТмаш"(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯТОВКИ ТИПА КОРПУС С ПАТРУБэлектрошлакового переплавамого. электрода, включающий ние вводимой в шлаковую ванну при .выплавлении патрубка мощности на 5ЗОХ по сравнению с мощностью, на которой выплавляют корпус, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества заготовки, придостижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расйпавом полостипод патрубок на величину 0,10-0,30 его максимального размера вдоль оси кристаллизатора, мощность увеличивают, при заполнении навеличину 0,60-0,80 мощность,снижаютдо величины, на которой вели выплавку корпуса, а при заполнении на величину 0,85-0,90 мощность увеличиваюти поддерживают неизменной до окончания,выплавки патрубка, при этом ско"рость изменения мощности в каждомслучае составляет 50-60 квА/мин.1272723 Изобретение относится к спецзлектрометаллургии и может быть использовано для изготовления заготовокпеременного сечения путем электрошлакового переплава, 5Целью изобретения является повышение качества металла заготовки,Это достигается тем, что в способе изготовления заготовки типа кор-пус с патрубком путем электрошлако Ового переплава расходуемого электрода, включающем увеличение вводимойв шлаковую ванну при выплавлениипатрубка мощности на 5-307 по срав иению с мощностью, на которой выплавляют корпус, сбгласно изобретению при достижении металлической.ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости под патрубком а величину 0,10-0,30 его 20максимального размера вдоль оси кристаллизатора, мощность увеличивают,при заполнении на величину 0,60 -0,80 мощность снижают до величины,на которой вели выплавку корпуса, апру заполнении на величину 0,850,90 мощность увеличивают и поддерживают неизменной до окончаниявыплавки патрубка, при этом скоростьизменения мощности в каждом случае 30составляет 50-60 квА/мин,Увеличение мощности при достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавомполости под патрубок на величину ме- З 5нее 0,10 его максимального размеравдоль оси кристаллизатора, вызываетпоявление в корпусной части заготовки дефектов усадочного характера,Увеличение мощности при достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавомполости нод патрубок на величину более 0,30 его максимального размеравдоль оси кристаллизатора, вызываетпоявление шлаковых включений и образование гофр на поверхности нижнейчести патрубка. Снижение мощности до величины, накоторой выплавляют корпус, при дости женин металлической ванной уровня,соответствующего заполнению расплавом полости под патрубок на величину,менее 0,6 его максимального размеравдоль оси кристаллиэатора, вызыаает 55появление шлаковых включений и образование гофр на поверхности частипатрубка,2Снижение мощности до укаэанного значения при достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости под пат рубок на величину более 0,80 его максимального размера вдоль оси кристаллизатора, вызывает появление дефектов усадочного характера в средней части патрубка.Увеличение мощности при достижении металлической ванной уровня, соответствующего залолнеыию расплавом полости под патрубок на величину менее 0,85 его максимального размера вдоль оси кристаллиэатора, вызывает появление дефектов усадочного характера в переходной зоне между корпу-. сом и патрубком. Увеличение мощности при достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости под патрубок на величину более 0,90 его максимального размера вдоль оси кристаллизатора, вызывает появление шлаковых включений в верх" ней части патрубка и прилегающей к ней зоне корпуса.Изменение величины вводимой в шлаковую ванну мощности в каждом случае со скоростью менее 50 квА/мин затягивает переходные процессы между режимами и нарушают оптимальные условия заполнения и кристаллизации металла всего объема патрубка и сопрягаемой с ним части корпуса, что вызывает появление шлаковых включений в упомянутом объеме, а также тре щин и порнстости,Изменение величины вводимой в шлаковую ванну мощности в каждом случае со скоростью более 60 квА/мин приводит к резкому изменению режима выплавления, что резко изменяет температурную стабильность шлаковой и металлической ванны, в результате чего образуются пережнмы на наружной поверхности выплавляемой заготовки.П р и м е р. Предлагаемым способом выплавляли партию корпусов с патрубками, условный проход которых Ду 125 600, Высота корпусной части заготовки 1460 мм, размер по патрубкам 860 мм, соответствующие размеры крис- . таллизатора 1825 мм и 892 мм, при этом максимальный размер патрубка вдоль оси кристаллиэатора равен 780 мм.3 1272Кристаллизатор установили на поддон и залили в него 170 кг флюса,после чего приступили к выплавке корпуса путем электрошлакового переплава расходуемого электрода, введенного в шлаковую ванну и подключенногок источнику тока, Расходуемый электрод, расплавляясь, образовал жидкуюметаллическую ванну, которая по мере расплавления расходуемого элект- .1 Орода перемещалась вместе со шлаковой ванной вдоль оси кристаллизатора, Величина мощности, вводимой вшлаковую ванну при выплавке корпуса,составляла 770 квА. При достижении 1металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавомполости под патрубок на величину78 мм вдоль оси кристаллнзатора,чтосоставляет 0,1 максимального размера патрубка вдоль оси кристаллиэатора, мощность увеличили до 50 квА,т.е. величина изменения вводимоймощности ьР составила 80 квА привеличине прироста мощности на 10,43 25в сравнении с мощностью, вводимой вшлаковую ванну при выплавке корпуса,При достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости под патру- ЗОбок на величину 624 мм вдоль осикристаллиэатора, что составляет 0,80максимального размера патрубка вдольоси кристаллизатора, мощность снизили до 770 квА, т.е. До величины,одинаковой с величиной мощности,вводимой в шлаковую ванну при выплавкекорпуса, при этом 4 Р80 КвА.При достижении металлической ванной уровня, соответствующего запол 723 4нению расплавом полости под патрубок на величину 702 мм вдоль осикристаллизатора, что составляет 0,90максимального размера патрубка вдольоси кристаллиэатора, мощность увеличили до 850 квА, так как на 10,4 йв сравнении с мощностью вводимой вшлаковую ванну при выплавке корпуса,при этом 4 Р = 80 квА.Величину этой мощности поддерживали неизменной до окончания выплавки патрубка прн этом скорость изменения мощности в каждом случае составляла 53,3 квА/мнн ( -йР 80ЬТ Т;753,3 квА/мин) при условии, что величина изменения вводимой мощностисоставляла ЬР = 80 квА, а время изменения величины вводимой мощности6 Т 1,5 мин.В процессе выплавления корпуса спатрубком в целях поиска оптимального режима изменение вводимой мощности осуществляли в широких пределахкак по величине, так и по времени,при этом.в широких пределах осущест-влялось изменение скорости вводимой-мощности,Режимы плавок приведены в таблице.Способ в сравнении с прототипом повышает качество заготовок эа счет . устранения дефектов типа: шлаковые включения, пористость, пережиью, усадочные рыхлоты.Способ может быть использован для изготовления корпусов энергетической арматуры, фланцев, крышек и др, заготовок переменного сечения,0 й Уровеньэаполнения полости,патрубка относительно егомаксимального раэ"мера 6," 0,7 О,В ч 0 0,8 н 0,95 40 Качество металла эаготовки Дефекты уеадочного характера в корпусе,шлаковые включения,нористость, нереаваю ефекты усадочногарактераеталл удовлетворяребованиям ТУ режимы на нарукнойверхности Дефекты усадочного характера в корпусе,шлаковые включенияпористость, нереаимы Дефекты усадочногхарактера Металл соответствуеттребованиям ТУ ерехимы на наруяиооверхности адоцного хашлаковыепористость,1272723 8Нродолженне таблицы 0,85 и 0,9 40 Дефекты усадочного характера 50 Металл соответствуеттребованиям ТУ и 60 и 70 Пережимы на наруаноЯповерхности ееюеев Составитель Т,Иороэова Редактор Л,Лащкова Техред АЯравчук Корректор А.ОбручарЗаказ 3334 Тираж 498 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, 3-35Рауаская наб., д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7