Способ изготовления заготовки типа корпус с патрубком

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ТИПА КОРПУС С ПАТРУБКОМ путем электрошлакового переплава расходуемого электрода, включающий увеличение вводимой в шлаковую ванну при выплавлении патрубка мощности на 5 30% по сравнению с мощностью, на которой выплавляют корпус, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заготовки, при достижении металлической ванной уровня , соответствующего заполнению расппавом Полости под патрубок на величину 0,10-0,30 его максимального размера вдоль оси кристаллизатора, мощность увеличивают, при заполнении на величину 0,60-0,80 мощность/снижают до величины, на которой вели выплавку корпуса, а при заполнении на величину 0,85-0,90 мощность увеличивают и поддерживают неизменной до окончания .выплавки патрубка, при этом скорость изменения мощности в каждом случае составляет 50-60 квА/мин,

СС)08 СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) А1 (51)5 С 22 В 9/18.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30. 09. 90. Бюл. Р 36: (21) 3852816/22-02 (22) 31.01. 85 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения "ЦНИИТмаш" (72) О.С.Карпов, lO.Н.Кригер, И.А.Свитенко, В.Т.Набатчиков, В.Я.Ковеня, В.П.Колесник, Г.А.Чистяков, М.А.Бородин, Н.В. Орел и Н.М.Милостивый . (53) 669. 187.86 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 381250, кл. С 22 В 9/18, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 387593, кл. С 22 В 9/18, 1971 (не публик. ) . (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГО

ТОВКИ ТИПА КОРПУС С ПАТРУБКОМ путем электрошлакового переплава расходуемого. электрода, включающий увеличе1 ние вводимой в шлаковую ванну при.выплавлении патрубка мощности на 5

30Х по сравнению с мощностью, на которой выплавляют корпус, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества заготовки, при достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расйпавом полости под патрубок на величину 0,10-0,30 его максимального размера вдоль оси кристаллизатора, мощность увеличивают, при заполнении на величину 0,60-0,80 мощность снижают до величины, на которой вели выплавку корпуса, а при заполнении на величину 0,85-0,90 мощность увеличивают ф и поддерживают неизменной до окончания,выплавки патрубка, при этом скорость изменения мощности в каждом случае составляет 50-60 квА/мин.

1272723

Изобретение относится к спецзлектрометаллургии и может быть использовано для изготовления заготовок переменного сечения путем электровлакового переплава. 5

Целью изобретения является повышение качества металла заготовки, Это достигается тем, что в способе изготовления заготовки типа корпус с патрубком путем электрошлако- 1Î вого переплава расходуемого электрода, включающем увеличение вводимой в шлаковую ванну при выплавлении патрубка мощности на 5-ЗОЖ по срав нению с мощностью, на которой вы- 15 плавляют корпус, сбгласно изобретению при достижении металлической .ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости под патрубком «а величину 0,10-0,30 его 20 максимального размера вдоль оси кристаллизатора, мощность увеличивают, при заполнении на величину 0,60—

0,80 мощность снижают до величины, на которой вели выплавку корпуса, а пру заполнении на величину 0,85

0,90 мощность увеличивают и поддерживают неизменной до окончания выплавки патрубка, при этом скорость изменения мощности в каждом случае ЗО составляет 50-60 квА/мин.

Увеличение мощности при достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости под патрубок на величину ме- З5 нее 0,10 его максимального размера вдоль оси кристаллизатора, вызывает появление в корпусной части заготовки дефектов усадочного характера, Увеличение мощности при достиже- 40 нии металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости нод патрубок на величину более 0,30 его максимального размера вдоль оси кристаллизатора, вызывает появление шлаковых включений и образование гофр на поверхности нижней чести патрубка.

Снижение мощности до величины, на

- которой выплавляют корпус, при дости-50 женин металлической ванной уровня, соответствующего заполнению распла. вом полости под патрубок на величину .менее 0,6 его максимального размера вдоль оси кристаллиэатора, вызыаает 55 появление шлаковых включений и образование гофр на поверхности части патрубка.

Снижение мощности до укаэанного значения при достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости пор 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 корпусом 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.

Пример. Предлагаемым способом выплавляли партию корпусов с патрубками, условный проход которых Ду

125 600. Высота корпусной части заготовки 1460 мм, paзмер по патрубкам

860 мм, соответ .твующие размеры крис- . таллизатора 1825 мм и 892 мм, при этом максимальный размер патрубка вдоль оси кристаллиэатора равен

780 мм.

3 1272

Кристаллизатор 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 подключенного к источнику тока. Расходуемый электрод, расплавляясь, образовал жидкую металлическую ванну, которая по мере расплавления расходуемого элект- 1О рода перемещалась вместе со шлаковой ванной вдоль оси кристаллизатора, Величина мощности, вводимой в шлаковую ванну при выплавке корпуса, составляла 770 квА. При достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости под патрубок на величину

78 мм вдоль оси кристаллнзатора,что составляет О,1 максимального разме- 20 ра патрубка вдоль оси кристаллиэатора, немощность увеличили до 850 квА, т.е. величина изменения вводимой мощности ьР составила 80 квА при величине прироста мощности на 10,4Х 25 в сравнении с мощностью, вводимой в шлаковую ванну при выплавке корпуса, При достижении металлической ванной уровня, соответствующего заполнению расплавом полости под патрубок на величину 624 мм вдоль оси кристаллиэатора, что составляет 0,80 максимального размера патрубка вдоль оси кристаллизатора, мощность снизили до 770 квА, т.е. до величины, одинаковой с величиной мощности,вводимой в шлаковую ванну при выплавке корпуса, при этом 4 Р 80 КвА.

При достижении металлической ванной уровня, соответствующего запол723 4 нению расплавом полости под патрубок на величину 702 мм вдоль оси кристаллизатора, что составляет 0,90 максимального размера патрубка вдоль оси кристаллиэатора, мощность увеличили до 850 квА, так как на 10,4Х в сравнении с мощностью вводимой в шлаковую ванну при выплавке корпуса, при этом д P = 80 квА.

Величину этой мощности поддерживали неизменной до окончания выплавки патрубка„ прн этом скорость изменения мощности в каждом случае составляла 53,3 квА/мнн (—

4Р 80

Ьт 1,5

53,3 квА/мин) при условии, что величина изменения вводимой мощности составляла h P = 80 квА, а время изменения величины вводимой мощности

6Т 1 5 мин

В процессе выплавления корпуса с патрубком в целях поиска оптимального режима изменение вводимой мощности осуществляли в широких пределах как по величине, так и по времени, при этом.в широких пределах осуществлялось 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, пережимай, усадочные рыхлоты.

Способ может быть использован для изготовления корпусов энергетической арматуры, фланцев, крышек и др, заготовок переменного сечения.

1272723

Скорость иэменения мощности! квА/мин

Иаксиальный рз амар атрубка!

70

770

770

780

770

60

Э!

60

4!

Величин мощиос при вы плавка корпус квА щпос вк руб вА

° Ф» ОФ QO ЮЮ ° !

Уровень ваполне иия полости,патрубка относи тельно eFo максимального равиера

0!05 N 0!4 4400

Ов!! Ов2! Овз

0,1, 0,2; 0,3 5О

780 0,5 и 0,9 40

Оюб>в О!7f О!8 40

780 06 0708 70

780 О 8 н 0 95 !!0

Качество металла saготовки

Дефекты уеадочного характера в корпусе, шлаковые вклвчеиин, нористость, веревюаа

Дефекты усадочного характера

Металл удовлетворяет требованиям ТУ

Пережииа на нарукной поверхности

Дефекты усадочиого характера в корпусе, шлаковые включения ° пористость, нерешимы

Дефекты усадочного характера

Металл соответствует требованиям ТУ

Перехимы на нарухиой поверхности

Дефекты усадочного характера, шлаковые включения, пористость, переяииы

1272723

Нродолженне таблицы

0,85 и 0,9 40

Дефекты усадочного характера

Металл соответствует требованиям ТУ

60

Пережимы на наружной поверхности

Составитель Т,Иороэова Редактор Л.Ланкова Техред A.Kyавчук Корректор А.Обручар

Заказ 3334 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, %-35 ° Раувская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

) 3 ) 4 (5 )