ВИВЧЕННЯ ПОВОДЖЕННЯ КАЛЬЦІЮ ПРИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОМ ПЕРЕПЛАВУ МЕТАЛІВ І СПЛАВІВ
У виді необхідності одержання високоякісних особовочистих металів і сплавів розробляється безліч способів одержання сплавів відповідального призначення. Застосування металевого кальцію у вигляді добавки його в шлаки(фтористий кальцій) дозволяє:
- рафінувати переплавляє метал, що, від шкідливих домішок;
- досягати високої дегазації виплавлюваного злитка;
- одержувати однорідну структуру по перетині злитка ;
Метою роботи вивчення поводження металевого кальцію в процесі переплаву. Для цього минулого визначені наступні завдання досліджень:
- установлення можливої залежності параметрів процесу ЭШП від змісту металевого кальцію в розплаві;
- спостереження за зсувом температурного поля на границі електрод-метал при використанні металевого кальцію;
- вплив концентрації металевого кальцію на структуру виплавлюваного злитка;
У процесі електрошлакового переплаву металевий кальцій, розчинений у розплаві фтористого кальцію проявляє високу рафініруючю здатність. Як відомо з літературних джерел: експериментально доведена ефективність видалення таких домішок як: кисень, сірка, азот, фосфор, миш'як, сурма, олово при додаванні металевого кальцію в шлаки при ЭШП. При цьому істотних змін концентрацій металів: цинку, алюмінію, нікелю, хрому, марганцю, а також вуглецю й кремнію не спостерігається.
Застосування металевого кальцію в процесах камерного електрошлакового переплаву сприяє рафінуванню металу, але з іншої сторони вносить ряд змін у протікання теплових процесів, що робить актуальним вивчення зміни температурного поля, фізики процесу й самого механізму поводження кальцію в плавильному просторі на різних стадіях переплаву.
Наявність камери обумовлена температурою кипіння металевого кальцію (1480°С), що при температурі процесу переплаву (1600-2000°С) приводить до випару металевого кальцію.
Для одержання злитків високої якості, необхідно підтримувати концентрації кальцію в шлаку близькими до рівноважного. Зміст металевого кальцію також впливає на стабільність електричних параметрів ведення плавки.
При огляді науково-технічної літератури був розглянутий ряд статей, публікацій і деяких матеріалів конференцій за останні 5 років. Серед них :
-Перспективи застосування металевого кальцію й РЗМ при ЭШП - Л.Б.Медовар, В.Я.Саенко - Проблеми СЭМ 2000 р. №;
-Рафінування стали 18%Сr-8%Niраствором Са – Са2 – Накамура Я., Токумицу Н.,
- і інші.
Надалі планується провести ряд досвідів на печі Таммана в молебденовому тиглі, де будуть переплавлені різні жужільні системи з метою вивчення поводження металевого кальцію. Також планується виготовити установку для визначення змісту металевого кальцію в жужільній системі Ca – Ca2 .
На печі ЭШП при наявності захисної камери будуть проведений ряд плавок з використанням різних електродів з додаванням у шлаки металевого кальцію, що дозволить експериментально визначити вплив металевого кальцію на електричні й теплові режими електрошлакового переплаву.
У цей момент готується публікація статті в студентський збірник на темі : Вивчення поводження металевого кальцію при електрошлаковому переплаву металів і сплавів.