Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X

Приведены технические характеристики электронно-лучевой гарнисажной установки, универсального плазменно-дугового агрегата и экспериментальной вакуумно-дуговой печи, которые используют для выплавки серийных титановых сплавов. Проведенные опытные плавки показали, что выбор плавильного агрегата для пол...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Металл и литье Украины
Дата:2011
Автори: Кузьменко, Н.Н., Кулак, Л.Д., Левицкий, Н.И., Мирошниченко, В.И.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2011
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104405
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X / Н.Н. Кузьменко, Л.Д. Кулак, Н.И. Левицкий, В.И. Мирошниченко // Металл и литье Украины. — 2011. — № 3. — С. 27-31. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-104405
record_format dspace
spelling Кузьменко, Н.Н.
Кулак, Л.Д.
Левицкий, Н.И.
Мирошниченко, В.И.
2016-07-08T19:59:05Z
2016-07-08T19:59:05Z
2011
Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X / Н.Н. Кузьменко, Л.Д. Кулак, Н.И. Левицкий, В.И. Мирошниченко // Металл и литье Украины. — 2011. — № 3. — С. 27-31. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
2077-1304
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104405
621.745.558.669.295
Приведены технические характеристики электронно-лучевой гарнисажной установки, универсального плазменно-дугового агрегата и экспериментальной вакуумно-дуговой печи, которые используют для выплавки серийных титановых сплавов. Проведенные опытные плавки показали, что выбор плавильного агрегата для получения качественных литых заготовок из сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-Х обусловлен массой, конфигурацией необходимых заготовок, наличием шихтовых материалов, стоимостью конечной продукции и т. п.
Наведено технічні характеристики електронно-променевої гарнісажної установки, універсального плазмово-дугового агрегату та експериментальної вакуумно-дугової печі, які використовують для виплавки серійних титанових сплавів. Проведені дослідні плавки показали, що вибір плавильного агрегату для одержання якісних литих заготовок із сплавів систем Ti-Si та Ti-Si-Х обумовлено масою, конфігурацією необхідних заготовок, наявністю шихтових матеріалів, вартістю кінцевої продукції тощо.
Technical descriptions of the electron-beam skull furnace, universal plasma-arc aggregate and experimental vacuum-arc furnace, which are used for the serial titanium alloys melting, are presented. The experiments of alloys getting showed, that the choice of melting aggregate for high-quality billets production is conditioned by weight, billets configuration, charge and cost of final output etc.
ru
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
Металл и литье Украины
Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X
Способи виплавки сплавів систем Ti-Si та Ti-Si-X
Methods of Ti-Si and Ti-Si-X systems alloys melting
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X
spellingShingle Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X
Кузьменко, Н.Н.
Кулак, Л.Д.
Левицкий, Н.И.
Мирошниченко, В.И.
title_short Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X
title_full Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X
title_fullStr Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X
title_full_unstemmed Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X
title_sort способы выплавки сплавов систем ti-si и ti-si-x
author Кузьменко, Н.Н.
Кулак, Л.Д.
Левицкий, Н.И.
Мирошниченко, В.И.
author_facet Кузьменко, Н.Н.
Кулак, Л.Д.
Левицкий, Н.И.
Мирошниченко, В.И.
publishDate 2011
language Russian
container_title Металл и литье Украины
publisher Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
format Article
title_alt Способи виплавки сплавів систем Ti-Si та Ti-Si-X
Methods of Ti-Si and Ti-Si-X systems alloys melting
description Приведены технические характеристики электронно-лучевой гарнисажной установки, универсального плазменно-дугового агрегата и экспериментальной вакуумно-дуговой печи, которые используют для выплавки серийных титановых сплавов. Проведенные опытные плавки показали, что выбор плавильного агрегата для получения качественных литых заготовок из сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-Х обусловлен массой, конфигурацией необходимых заготовок, наличием шихтовых материалов, стоимостью конечной продукции и т. п. Наведено технічні характеристики електронно-променевої гарнісажної установки, універсального плазмово-дугового агрегату та експериментальної вакуумно-дугової печі, які використовують для виплавки серійних титанових сплавів. Проведені дослідні плавки показали, що вибір плавильного агрегату для одержання якісних литих заготовок із сплавів систем Ti-Si та Ti-Si-Х обумовлено масою, конфігурацією необхідних заготовок, наявністю шихтових матеріалів, вартістю кінцевої продукції тощо. Technical descriptions of the electron-beam skull furnace, universal plasma-arc aggregate and experimental vacuum-arc furnace, which are used for the serial titanium alloys melting, are presented. The experiments of alloys getting showed, that the choice of melting aggregate for high-quality billets production is conditioned by weight, billets configuration, charge and cost of final output etc.
issn 2077-1304
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104405
citation_txt Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X / Н.Н. Кузьменко, Л.Д. Кулак, Н.И. Левицкий, В.И. Мирошниченко // Металл и литье Украины. — 2011. — № 3. — С. 27-31. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT kuzʹmenkonn sposobyvyplavkisplavovsistemtisiitisix
AT kulakld sposobyvyplavkisplavovsistemtisiitisix
AT levickiini sposobyvyplavkisplavovsistemtisiitisix
AT mirošničenkovi sposobyvyplavkisplavovsistemtisiitisix
AT kuzʹmenkonn sposobiviplavkisplavívsistemtisitatisix
AT kulakld sposobiviplavkisplavívsistemtisitatisix
AT levickiini sposobiviplavkisplavívsistemtisitatisix
AT mirošničenkovi sposobiviplavkisplavívsistemtisitatisix
AT kuzʹmenkonn methodsoftisiandtisixsystemsalloysmelting
AT kulakld methodsoftisiandtisixsystemsalloysmelting
AT levickiini methodsoftisiandtisixsystemsalloysmelting
AT mirošničenkovi methodsoftisiandtisixsystemsalloysmelting
first_indexed 2025-11-26T23:35:44Z
last_indexed 2025-11-26T23:35:44Z
_version_ 1850781502100471808
fulltext 27МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 3 (214) ’2011 В .настоящее время возникла потребность в мате- риалах, которые бы объединяли в себе малый удельный вес, значительные прочность и пластич- ность при комнатной температуре, жаропрочность и жаростойкость при температурах выше 600 °С. Существует также большой спрос на материалы с вы- соким модулем упругости. Одним из направлений ре- шения данной проблемы есть создание титановых сплавов и композитов на основе системы Ti-Si с со- держанием кремния, который превышает термодина- мически стабильную величину в твердом растворе. Такие материалы имеют многофазную структуру, где упрочение титановой матрицы тугоплавким соедине- нием Ti5Si3 происходит естественным путем в процес- се кристаллизации. Сплавы данной системы явля- ются перспективными для создания нового класса материалов с высоким уровнем физико-механичес- ких характеристик. В связи с этим решающее зна- чение для обеспечения необходимого состава и од- нородности структуры, а также стабильности физико- механических свойств приобретает металлургическая стадия получения данных материалов в количестве, необходимом для проведения широкомасштабных исследований и практического применения. Исходя из требований к выплавленному матери- алу и реальных возможностей, были испытаны три способа получения сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-Х для выбора в дальнейшем оптимальных вариантов: электронно-лучевая, вакуумно-дуговая и плазменно- дуговая плавки. Технические характеристики элек- тронно-лучевой литейной гарнисажной установки, универсального плазменно-дугового агрегата и ра- бочие параметры вакуумно-дуговой установки пред- ставлены в табл. 1-3. При выборе конкретных составов, перспективных с точки зрения их практического использования, были взяты во внимание результаты исследований спла- вов систем Ti-Si и Ti-Si-Zr в широком диапазоне кон- центраций кремния и циркония (0÷8,5 %мас. Si и Transformation processes of non-metallic inclusions and structure in metal electroslag technology with the raised sulfur content are considered. It is established, that in fusion zones other form of non-metallic inclusions and other microstructure are formed. Поступила 31.08.10 Parakhnevich E., Lunyov V., Pirozhkova V., Chebotar’ L., Burova N. Morphology of sulphidic non-metallic inclusions in restored of steel by electroslag method Summary Keywords electroslag technology, non-metallic inclusions, sulphur, microstructure, fusion zone Таблица 1 Технические характеристики электронно-лучевой литейной установки на базе печи ИСВ-004 Наименование характеристики Значение Объем плавильной камеры, м3 2,2 Количество электронно-лучевых пушек, шт. 1 Максимальная мощность пушки, кВт 200 Рабочее давление в плавильной камере, Па 0,13 Давление в камере катода пушки, Па 0,0013 Затраты воды на охлаждение установки, м3/ч 10 Затраты воды на охлаждение тигля, м3/ч 2,4 Время достижения рабочего давления в камере после разгерметизации, ч 2 УДК 621.745.558.669.295 Н. Н. Кузьменко, Л. Д. Кулак, Н. И. Левицкий*, В. И. Мирошниченко* Институт проблем материаловедения НАН Украины, Киев *Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев Способы выплавки сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-X Приведены технические характеристики электронно-лучевой гарнисажной установки, универсального плаз- менно-дугового агрегата и экспериментальной вакуумно-дуговой печи, которые используют для выплавки серийных титановых сплавов. Проведенные опытные плавки показали, что выбор плавильного агрегата для получения качественных литых заготовок из сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-Х обусловлен массой, конфигурацией необходимых заготовок, наличием шихтовых материалов, стоимостью конечной продукции и т. п. Ключевые слова: электронно-лучевая установка, плазменно-дуговой агрегат, вакуумно-дуговая печь, сплавы систем Ti-Si и Ti-Si-Х 28 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 3 (214) ’2011 0÷10 %мас. Zr) [1-3] и собственных исследований влияния кремния в аналогичном диапазоне на струк- туру и механические свойства литых сплавов тита- на массой 80-100 г, полученных методом вакуумно- дугового переплава на лабораторной установке с медной водоохлаждаемой подиной. Электронно-лучевая плавка (ЭЛП). Данный ме- тод выплавки, являясь одним из перспективных спо- собов получения титановых сплавов [4], имеет ряд особенностей. Его уникальность, по сравнению с дру- гими упомянутыми нами методами плавки, состоит в концентрированном подведении энергии высокой удельной мощности, которая служит причиной фор- мирования физико-механических свойств сплавов в технологической цепи шихта – расплав – литой материал [5]. Учитывая то, что элементы имеют разные физико-химические свойства (температуру плавления, удельный вес, упругость пара), выплавка многокомпонентных сплавов, в состав которых входят такие элементы, нуждается в применении определенных технологических приемов, обеспе- чивающих получение заданного химического соста- ва сплава. Выплавку экспериментальных титановых сплавов проводили на электронно-лучевой литейной уста- новке, созданной на базе стационарной вакуумно- индукционной печи ИСВ-004. Водоохлаждаемый плавильный тигель установки оснащен системой электромагнитного перемешивания расплава. В качестве шихтовых материалов использовали отходы сплава ВТ1-0, кремний марки КРО и йодидный цирконий. Слив рас- плава осуществляли поворотом тигля на 90° в графитовую цилин- дрическую форму Ø 100 мм. Хими- ческий состав выплавленных спла- вов представлен в табл. 4, а внеш- ний вид слитка – на рис. 1. Плазменно-дуговая плавка. Вы- плавку экспериментальных тита- новых сплавов проводили на уни- версальном плазменно-дуговом агрегате (УПДА) с использовани- ем графитового гарнисажного тиг- ля с применением электромагнит- ного перемешивания расплава. Была использована исходная ших- та, аналогичная той, что и для ме- тода ЭЛП. Слив жидкого металла в графитовую литейную форму осуществляли за счет поворота корпуса плавильно-сливного агре- гата на 100°. Были получены слитки массой 2,5-3 кг, диаметром 60 мм. Химический состав выплавленных слитков представлен в табл. 5, а их внешний вид – на рис. 2. Вакуумно-дуговая плавка. Плав- ку проводили на эксперименталь- ной вакуумно-дуговой печи с рас- ходуемым электродом. Рабочий цикл установки включает в себя такие операции: подготовку расходуемого электрода; герметизацию и вакуумирование установки; плавку и охлаждение слитка. В качестве исходной шихты использовали губча- тый титан марки ТГ 110М (содержание примесей представлено в табл. 6), лигатуру Ti-50 %мас. Si и измельченную стружку йодидного циркония. Для получения равномерного химического состава в ко- нечных слитках массой 1,5-1,6 кг использовали схе- му двукратного переплава. Расходуемые электроды для первого переплава изготавливали из сыпучей шихты, для второго – ковкой расходуемых электро- дов первого переплава до Ø 40 мм, полученных элек- тродуговой плавкой. Таблица 2 Технические характеристики универсального плазменно-дугового агрегата базовой модели УПДА Наименование характеристики Значение Емкость тигля, кг 1-45 Мощность плазмотрона, кВт 20-50 Давление в плавильной камере, атм. 10-5-6,0 Скорость плавления металла, кг/мин 0,5-1,5 Производительность при рафинировании расплава, кг/ч до 500 Плазмообразующий газ Аr, Не, N, воздух Затраты плазмообразующего газа, л/мин 3-20 Типы плавильных тиглей гарнисажный, графитовый, керамический Cпocобы разливки металла вакуум, защитная атмосфера, условия регулированного давления на воздухе Виды металлов и сплавов цветные, черные, тугоплавкие металлы и сплавы Способы плавки плазменной дугой прямого или подобного действия Способы перемешивания металла в плавильном тигле конвективный, электромагнитный, механический и их комбинации Таблица 3 Рабочие параметры вакуумно-дуговой плавки с расходуемым электродом Напряжение, В Сила тока, кА Характер расходуемого электрода Диаметр расходуемого электрода, мм Переплав 28-32 1,4-1,6 прессованный 40 первый 28-32 1,8-1,9 компактный 40 второй Таблица 4 Химический состав сплавов Ti-Si, полученных электронно-лучевой плавкой Номер плавки Маркировка Содержание элементов, мас.% Si Zr В2 C Fe 502 IM-1 5,0 14,0 0,021 <0,1 <0,1 515 IM-2 1,9 - 0,022 <0,1 <0,1 522 IM-3 2,9 - 0,019 <0,1 <0,1 607 IM 2,4 4,5 0,020 <0,1 <0,1 Примечание: Ti – основа 29МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 3 (214) ’2011 Выплавку сплава Ti-2,5 Si-5 Zr проводили в мед- ном водоохлаждаемом кристаллизаторе диаметром 128 мм. Полученные результаты свидетельствуют о по- тенциальной возможности использования каждо- го из опробованных способов для получения литых заготовок из сплавов систем Ті-Sі и Ті-Sі-Zr. Вместе с тем, при получении экспериментальных сплавов плазменно-дуговым методом с ис- пользованием графитового гарни- сажного тигля содержание углеро- да возрастает до 0,2-0,25 %мас., что отрицательно сказывается на их пластичности. При вакуумно-дуговой выплав- ке с расходуемым электродом воз- никают проблемы с обеспечени- ем однородности химического со- става слитков по их объему. Этих недостатков практически лишена электронно-лучевая литейная тех- нология, которая, кроме всего, дает возможность ис- пользования шихты разного вида без специальной их подготовки. Исходя из этого, для получения об- разцов опытных сплавов с целью изучения комплек- са физико-механических характеристик в дальней- шем используем именно этот метод. Составы спла- вов выбирали на основании анализа лабораторных образцов с точки зрения перспективы их использо- вания в качестве жаропрочных и жаростойких ма- териалов. Состав и свойства сплавов электронно- лучевой плавки в литом состоянии представлены в табл. 7. Как видно из таблицы, наиболее высокой жаростойкостью при температурах выше 900° об- ладает сплав ЛМ-116. В то же время, сплав ЛМ-18 имеет более высокую прочность как при комнатной, так и повышенной температурах, а сплав ЛМ-102 бо- лее трещиноустойчив при комнатной температуре. Таким образом, выбор одного из этих сплавов дол- жен осуществляться исходя из технических требо- ваний для конкретных условий эксплуатации. Целе- сообразно также продолжить поиски по оптимизации химического состава с привлечением других легиру- ющих элементов. Выводы Электронно-лучевая гарнисажная, плазменно- дуговая и вакуумно-дуговая плавки обеспечивают получение сплавов с заданным составом. При получении экспериментальных сплавов плазменно-дуговым методом с использованием гра- фитового гарнисажного тигля содержание углерода возрастает до 0,2-0,25 %мас., что отрицательно от- ражается на их пластичности. При вакуумно-дуговой выплавке с расходуемым электродом возникают проблемы, связанные с обе- спечением однородности химического состава слит- ков по их объему. Полученные результаты свидетельствуют о потен- циальной возможности использования каждого из выбранных способов для получения литых заготовок из сплавов систем Ti-Si и Ti-Si-Zr. Выбор одного из них обусловливается конкретными обстоятельствами: массой необхо- димой для дальнейшей переработ- ки заготовки, наличием шихтовых материалов, необходимым уров- нем физико-механических характе- ристик, стоимостью конечной про- дукции и т. п. Таблица 6 Содержание примесей губчатого титана ТГ 110М Номер партии Содержание примесей, мас. % Fe Si Ni C Cl2 N2 O2 Cr 1 0,020 0,002 0,011 0,005 0,047 0,010 0,035 0,024 2 0,020 0,002 0,050 0,005 0,038 0,008 0,037 0,027 Примечание: Ti – основа а б Рис. 1. Внешний вид слитков после ЭЛП и механической разрезки Рис. 2. Внешний вид слитка после плазменно-дуговой выплавки Таблица 5 Химический состав слитков, выплавленных на универсальном плазменно-дуговом агрегате Сплав системы Среднее содержание составляющих, % (мас.) Al Si Zr C O2 Ti-Si – 0,10 – 0,18 0,021 Ti-1 Si – 1,18 – 0,20 0,018 Ti-2 Si – 2,10 – 0,21 0,019 Ti-4 Si – 3,60 – 0,18 0,021 Ti-6 Si – 5,70 – 0,22 0,023 Примечание: Ti – основа. Общее содержание Fe и Cr (%мас.) было около 0,2, содержание H – меньше 0,006, N – меньше 0,003 для всех сплавов 30 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 3 (214) ’2011 ЛИТЕРАТУРА 1. Borrero J. R., Cure J., Fabre N. J., Rosado E. Mechanics of prosthetic heart valves. In Applications of Engineering Mechanics in Medicine, GED – University of Puerto Rico, Mayaguez. – 2003. – Р. 1-17. 2. Minkler, Ward W. Titanium's 37 Year7 // J. Metals. – 1987. – № 3. – P. 9. 3. Boyer, Rodney R. Aerospace applications of beta titanium // Id. – 1994. – № 7. – P. 20-23. 4. Ульянов В. Л. Электронно-лучевая гарнисажная плавка при получении фасонных отливок // Литейн. пр-во. – 1972. – № 10. – С. 13-15. 5. Левицкий Н. И., Аникин Ю. Ф., Лапшук Т. В. Факторы качества литых титановых сплавов и отливок при электронно- лучевой плавке // Процессы литья. – 2002. – № 7. – С. 65-70. Ключові слова електронно-променева установка, плазмово-дуговий агрегат, вакуумно-дугова піч, спла- ви систем Ti-Si та Ti-Si-Х Кузьменко М. М., Кулак Л. Д., Левицький М. І., Мірошниченко В. І. Способи виплавки сплавів систем Ti-Si та Ti-Si-XАнотація Наведено технічні характеристики електронно-променевої гарнісажної установки, універсального плазмово-дугового агрегату та експериментальної вакуумно-дугової печі, які використовують для виплавки серійних титанових сплавів. Проведені дослідні плавки показали, що вибір плавильного агрегату для одержання якісних литих заготовок із сплавів систем Ti-Si та Ti-Si-Х обумовлено масою, конфігурацією необхідних заготовок, наявністю шихтових матеріалів, вар- тістю кінцевої продукції тощо. Таблица 7 Физико-механические свойства сплавов системы Ti-Si-Al электронно-лучевой плавки в литом состоянии Плавка Сплав Температура испытаний, ºС Свойства Плотность, г/см3 Твердость HRC Предел плотности при растяжении, МПа Вязкость разрушения, МПа·м1/2 Коэффициент термического расширения, 10-6 К-1 Средняя скорость окисления, мг/см2·ч ЛН18 Ti-6,2Si- -5,7 Al 20 4,44 45 638-673 14,5-17,0 8,4-8,7 – 600 – – 550-610 15,4-17,1 9,3-9,7 – 700 – – 490-530 18,2-20,9 9,7-10,0 0,05-0,06 800 – – 290-330 – 9,8-10,2 0,06-0,07 900 – – – 13,6-15,1 9,9-10,3 0,25-0,97 ЛН116 Ti-5,7Si- -5,4Al- -5,5 Zr 20 4,46 44 550-566 16,9-18,2 8,6-8,7 – 600 – – 503-510 19,0 9,6-9,7 – 700 – – 485-490 14,5-16,0 9,8-9,9 0,04-0,05 800 – – 285-300 11,2-13,1 10,0-10,1 0,06-0,07 900 – – – 9,1-10,8 10,2-10,3 0,11-0,19 ЛН102 Ti-2,0Si- -5,4Al- -5,3 Zr 20 4,47 43 563-571 18,2-21,5 8,5-8,6 – 600 – – 572-580 14,2-15,8 9,6-9,7 – 700 – – 383-390 16,0-21,0 9,8-9,9 0,05-0,06 800 – – 180-195 14,2-17,8 10,0-10,4 0,06-0,07 900 – – – 9,5-15,0 10,3-109 0,20-0,54 31МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 3 (214) ’2011 Введение И спользование биоотходов [1, 2] (табл. 1) мо- жет сэкономить 5,78 млн. т угля, что составляет около 10 % угля, добываемого в Украине. Таким образом, оптимальное использование биоотхо- дов в качестве топлива существенно снизит долю Украины в выбросах СО2. Однако широкое использование биоотходов в Украине в настоящий момент невозможно по ряду причин. Основная проблема здесь связана с ограни- ченным количеством имеющихся котлов и печей, в которых биотходы могут быть использованы в каче- стве топлива. В то же время в Украине имеется хо- рошо развитое пирометаллургическое производство и определенный опыт в замене ископаемого топлива некоторыми видами твердого биотоплива. Практика выявила несколько позитивных факто- ров, которые могут способствовать использованию биотоплива в пирометаллургии в Украине. Таковыми являются следующие: – Наличие оборудования, работающего при по- вышенных температурах. Это снизит стоимость вне- дрения новых типов топлива. – Твердые ископаемые виды топлива, в боль- шинстве своем, содержат приме- си, которые нежелательны для производства чистых металлов и сплавов. Очень часто твердое био- топливо не содержит такие приме- си, это особенно характерно для отходов лесного хозяйства. Обыч- но при выращивании леса не при- меняются никакие неорганические удобрения, в том числе фосфат- ные. Поэтому отходы лесного хо- зяйства не содержат некоторые органические вещества и, прежде всего, фосфор. Technical descriptions of the electron-beam skull furnace, universal plasma-arc aggregate and experimental vacuum-arc furnace, which are used for the serial titanium alloys melting, are presented. The experiments of alloys getting showed, that the choice of melting aggregate for high-quality billets production is conditioned by weight, billets configuration, charge and cost of final output etc. Поступила 22.06.10 Kuzmenko M., Kulak L., Levitsky М., Miroshnichenko V. Methods of Ti-Si and Ti-Si-X systems alloys meltingSummary Keywords electron-beam furnace, plasma-arc aggregate, vacuum-arc furnace, Ti-Si- and Ti-Si-Х-system alloys УДК 669.054.8 В. М. Соколов , Е. А. Жидков, В. Д. Бабюк Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев Прямое использование биоотходов в качестве топлива в пирометаллургии* Проанализирован опыт украинских и российских металлургов по применению некоторых видов биоотходов в производстве ферросплавов и сталеварении. Показано, что использование отходов лесного хозяйства является весьма эффективным при производстве высокочистых материалов, таких как ферросилиций с низким содержанием фосфора и металлургический кремний. При этом возрастают выход кремния и производительность процесса. Потребление коксового орешка и полукокса снижается. Показательным примером использования отходов сельского хозяйства является применение рисовой шелухи в сталеварении. Шелуха используется в качестве изоляционного материала для расплавленного металла в ковшах. Ключевые слова: ферросплав, сталеварение, теплотворная способность, примесь, изолятор Таблица 1 Потенциал Украины по отходам основных сельскохозяйственных зерновых культур и лесного хозяйства. Вид отходов Годовое количество образующихся отходов, млн. т Теплотворная способность, кДж/кг Потенциал для замены угля биоотходами, млн. т Солома зерновых культур 6,17 10500 2,21 Стебли кукурузы 2,79 12500 1,19 Шелуха подсолнечника 0,66 16000 0,36 Отходы лесоповала и деревообрабатывающей промышленности 4,29 13800 2,02 *Авторы выражают признательность УНТЦ и НАН Украины за финансовую поддержку в рамках проекта № 4921 в прове- дении настоящих исследований