Автореферат
Електрошлаковий процес (ЕШП) - альтернатива вакуумним процесам. Цей метод характеризується відносною простотою встаткування, гнучкістю технологічних параметрів, високою якістю отриманого металу й низьких витрат виробництва.
Наявність камери й контрольованої атмосфери, створює сприятливі умови для ефективного рафінування, модифікації, і одержання сплаву металів і використання з'єднань активних компонентів (кальцій, рідкоземельні елементи й інші) протягом процесу, що переплавляють. У той же самий час, без сумніву, все це має вплив на всі комплекси фізичних, хімічних, електричних і теплових процесів переплаву. Таким чином, додавання металевого компонента (особливо кальцію) у шлак ЕШП викликають значні зміни електричного режиму переплаву. У свою чергу, це впливає на швидкість переплаву електрода, що витрачає, баланс продуктивності процесу й формування злитка, що переплавляють.
Присутність у шлаку ЕШП металевого кальцію з високим тиском пари забезпечує ряд дуже істотних виправлень фізичного характеру розвитку високої температури під час ЕШП. У зоні прилеглої до електрода з максимальною температурою, імовірний випар кальцію. У результаті цього порушується звичайний режим, що відбивається на переплаві й формуванні дуги. Випар дуги "несе" пари кальцію від зони прилеглої до електрода в атмосферу печі. Після ущільнення вони формуються разом з парами й крапельками шлаку в "короні" на поверхні електрода й тигля. Після цього режим дуги змінюється на режим опору, і цикли можуть повторяться знову. Випарившийся з поверхні розділу "газ-шлак" і зони прилеглої до електрода кальцій пізніше частково повертатися в зону реакції в результаті подплавлення "корони". Природно, такі циклічні зміни зменшують стабільність електричного режиму й можуть викликати погіршення якості поверхні злитка, макро- і мікроструктури. Розвиток цих явищ тісно пов'язане з концентрацією кальцію в шлаку й збільшується з його ростом. Таким чином, коли зміст кальцію в шлаку досягає більше чим 15 % мас. концентрації, процес повністю перетворюється в дуговий режим. Тому беручи до уваги потреби досягнення головної мети ЕШП - одержання високоякісних злитків з металів з високою здатністю реакції, доцільно підтримувати в шлаку оптимальні концентрації кальцію (близько до рівноважного).
