Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава
Разработаны теоретические основы электрошлакового переплава металлов и сплавов под активными шлаковыми системами в печах камерного типа в контролируемой атмосфере. Theoretical bases of electroslag remelting of metals and alloys under active slag systems in chamber-type furnaces in a controllable atm...
Saved in:
| Published in: | Современная электрометаллургия |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96189 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава / А.Д. Рябцев, А.А. Троянский // Современная электрометаллургия. — 2011. — № 1 (102). — С. 52-53. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859695821241450496 |
|---|---|
| author | Рябцев, А.Д. Троянский, А.А. |
| author_facet | Рябцев, А.Д. Троянский, А.А. |
| citation_txt | Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава / А.Д. Рябцев, А.А. Троянский // Современная электрометаллургия. — 2011. — № 1 (102). — С. 52-53. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Современная электрометаллургия |
| description | Разработаны теоретические основы электрошлакового переплава металлов и сплавов под активными шлаковыми системами в печах камерного типа в контролируемой атмосфере.
Theoretical bases of electroslag remelting of metals and alloys under active slag systems in chamber-type furnaces in a controllable atmosphere (ChESR) have been developed.
|
| first_indexed | 2025-12-01T01:03:03Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 669.117.56
РАФИНИРОВАНИЕ И ЛЕГИРОВАНИЕ ТИТАНА
В ПРОЦЕССЕ КАМЕРНОГО
ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА
А. Д. Рябцев, А. А. Троянский
Разработаны теоретические основы электрошлакового переплава металлов и сплавов под активными шлаковыми
системами в печах камерного типа в контролируемой атмосфере.
Theoretical bases of electroslag remelting of metals and alloys under active slag systems in chamber-type furnaces in a
controllable atmosphere (ChESR) have been developed.
Клю ч е в ы е с л о в а : титан и его сплавы; печь камерного
типа; электрошлаковый переплав
Среди перспективных конструкционных материа-
лов, освоенных в последние годы промышлен-
ностью, особое место занимают титан и его сплавы.
Непрерывное расширение сферы применения этих
материалов в различных отраслях техники объяс-
няется благоприятным сочетанием их физико-хи-
мических свойств.
Традиционно для выплавки титановых слитков
применяют вакуумно- и плазменно-дуговой, а в пос-
леднее время и электронно-лучевой переплавы. Су-
щественно расширить возможности переплавных
процессов может электрошлаковый переплав метал-
лов и сплавов под активными шлаковыми система-
ми в печах камерного типа в контролируемой ат-
мосфере (КЭШП).
В Донецком национальном техническом универ-
ситете разработаны теоретические основы указан-
ного процесса, исследованы его основные законо-
мерности, созданы и реализованы технологии по-
лучения товарных слитков из различных металлов
и сплавов, в том числе и титана. Способу КЭШП
присущи все достоинства классического электро-
шлакового переплава – рафинирующая шлаковая
среда, направленная кристаллизация и хорошая по-
верхность слитка.
Наличие камеры печи позволяет вести переплав
высокореакционных металлов и сплавов, включая
титановые, в контролируемой атмосфере, а метал-
лический кальций в шлаковой системе обеспечивает
низкие значения парциального давления кислорода
и азота в шлаке и газовой фазе, что создает благо-
приятные условия для рафинирования и легирова-
ния титана.
Для практической реализации процесса на ос-
новании результатов выполненных работ предло-
жены конструкторские решения по переоборудова-
нию, без больших капиталовложений, действую-
щих установок электрошлакового переплава в ка-
мерные электрошлаковые печи, выполнена реконс-
© А. Д. РЯБЦЕВ, А. А. ТРОЯНСКИЙ, 2011
Рис. 1. Камерная печь ЭШП, изготовленная на базе установки
У-578
52
трукция ряда промышленных печей У-578,
УШ-148, УШ-137 (рис. 1).
На основании комплекса проведенных
исследований разработана технология ра-
финирования титана и его сплавов от кис-
лорода и нитридных включений, позволя-
ющая получать литые слитки с содержанием
примесей на следующем уровне, мас. %:
0,03…0,06 кислорода, 0,005…0,006 азо-
та, 0,003…0,005 водорода, 0,01 углерода.
Установлено, что добавки в шлак КЭШП
металлического кальция обеспечивают ра-
финирование титана от азота и кислорода
соответственно на 10…15 и 20…25 %.
Предложена технология, позволяющая
гарантированно вводить кислород из газовой
фазы и лигатуры в титан в процессе переп-
лава губки и при этом повышать содержание
кислорода в металле в 2…7 раз по срав-
нению с исходным (до уровня 0,40 % кислорода).
Разработана технология получения интерметал-
лидов системы титан—алюминий, легированных
хромом, ниобием и бором, а также 30…50 ат. %
алюминия.
Технология КЭШП обеспечивает следующие
преимущества:
высокое качество слитка (рис. 2) уже после пер-
вого переплава (хорошую химическую и структур-
ную однородность и поверхность, не требующую
дополнительной механической обработки);
гарантированное снижение содержания вредных
примесей;
возможность получения квадратных и прямо-
угольных слитков;
утилизацию титановых отходов (скрап, стружка)
с последующим получением качественных слитков;
рафинирование первичного титан-алюминиевого
сплава, полученного алюминотермическим способом;
снижение потребления электроэнергии;
использование более простого и дешевого обо-
рудования;
Технология прошла успешное опробование в ла-
бораторно-промышленных условиях при производ-
стве титановых слитков диаметром до 200 мм и может
быть предложена для промышленного внедрения.
Донецк. нац. техн. ун-т
Поступила 27.01.2011
Рис. 2. Слитки титана КЭШП
См. 4-ю стр. обложки
Программы прибора «SPECTROMAXx» для анализа титановых сплавов
Элемент
Ti-01M Ti-10M Ti-20M Ti-30M
%
Al 0,002…8,1 0,0005…0,11 0,002…6,3 0,0025…8,1
Sn 0,0005…11,1 0,0005…0,2 0,001…11,1 0,001…2,0
Zr 0,001…5,8 0,001…0,006 0,0015…5,8 0,001…0,01
Mo 0,015…15,6 0,0034…0,06 0,013…15,6 0,01…1,3
V 0,0015…5,6 0,001…0,13 0,0015…0,13 0,002…5,6
C 0,002…0,041 — 0,002…0,031 0,002…0,041
Si 0,0015…0,63 0,0015…0,13 0,0015…0,63 0,002…0,13
Mn 0,002…7,1 0,002…0,14 0,002…7,1 0,005…4,8
Cr 0,001…3,6 0,001…0,22 0,001…3,6 0,001…1,3
Ni 0,001…0,6 0,001…0,15 0,001…0,15 0,001…0,15
Fe 0,004…3,1 0,0025…0,31 0,004…3,1 0,005…1,2
Cu 0,002…2,5 0,002…0,15 0,002…2,5 0,003…0,52
Nb 0,0025…7,1 — 0,005…1,1 0,004…7,1
Pb 0,002…0,2 0,002…0,2 0,002…0,2 0,002…0,2
53
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96189 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7681 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T01:03:03Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Рябцев, А.Д. Троянский, А.А. 2016-03-12T12:11:56Z 2016-03-12T12:11:56Z 2011 Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава / А.Д. Рябцев, А.А. Троянский // Современная электрометаллургия. — 2011. — № 1 (102). — С. 52-53. — рос. 0233-7681 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96189 669.117.56 Разработаны теоретические основы электрошлакового переплава металлов и сплавов под активными шлаковыми системами в печах камерного типа в контролируемой атмосфере. Theoretical bases of electroslag remelting of metals and alloys under active slag systems in chamber-type furnaces in a controllable atmosphere (ChESR) have been developed. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Современная электрометаллургия Информация Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава Refining and alloying of titanium in the process of chamber electroslag remelting Article published earlier |
| spellingShingle | Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава Рябцев, А.Д. Троянский, А.А. Информация |
| title | Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_alt | Refining and alloying of titanium in the process of chamber electroslag remelting |
| title_full | Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_fullStr | Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_full_unstemmed | Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_short | Рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава |
| title_sort | рафинирование и легирование титана в процессе камерного электрошлакового переплава |
| topic | Информация |
| topic_facet | Информация |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96189 |
| work_keys_str_mv | AT râbcevad rafinirovanieilegirovanietitanavprocessekamernogoélektrošlakovogopereplava AT troânskiiaa rafinirovanieilegirovanietitanavprocessekamernogoélektrošlakovogopereplava AT râbcevad refiningandalloyingoftitaniumintheprocessofchamberelectroslagremelting AT troânskiiaa refiningandalloyingoftitaniumintheprocessofchamberelectroslagremelting |