Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор)
Рассмотрены современные способы производства в изложнице крупных и сверхкрупных кузнечных заготовок, высококачественных крупнотоннажных слитков. Отмечены основные производители крупнотоннажных поковок. Описаны сложности, возникающие при получении крупнотоннажных слитков. Указаны основные дефекты в с...
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2013
|
| Назва видання: | Современная электрометаллургия |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96668 |
| 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: | Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) / В.А. Шаповалов, К.А. Цыкуленко // Современная электрометаллургия. — 2013. — № 1 (110). — С. 58-65. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96668 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-966682025-02-23T19:00:31Z Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) Quality of large- tonnage ingots in mould casting (Analytic review) Шаповалов, В.А. Цыкуленко, К.А. Рецензии и научные дискуссии Рассмотрены современные способы производства в изложнице крупных и сверхкрупных кузнечных заготовок, высококачественных крупнотоннажных слитков. Отмечены основные производители крупнотоннажных поковок. Описаны сложности, возникающие при получении крупнотоннажных слитков. Указаны основные дефекты в слитке, возникающие при использовании того или иного способа. Поскольку качество металла слитка связано прежде всего с глубиной металлической ванны, рассмотрены способы воздействия на глубину металлической ванны и сам процесс кристаллизации слитка. Описаны различные способы улучшения однородности крупных слитков, получаемых в изложнице (последовательная и порционная заливка, различные способы подпитки слитка, ввод макро- и микрохолодильников, инокуляторов). Показано, что процесс порционной электрошлаковой отливки наиболее предпочтителен для снижения химической и структурной неоднородности слитка. Главное преимущество ПЭШО перед другими способами отливки слитков в изложнице заключается в существенном уменьшении объема одновременно кристаллизующегося металла. Дальнейшее совершенствование ПЭШО или подобных ему процессов должно основываться на таких способах производства крупнотоннажных слитков, которые удачно сочетают применение жидкой стали и направленное формирование слитков при контролируемых условиях затвердевания металла. The advanced methods of producing the large and superlarge forge ingots, high-quality large-tonnage ingots in the mould are considered. The main manufacturers of large-tonnage forgings are noted. The main difficulties encountered in producing large-tonnage ingots are described. Main defects in ingot, occurring in use of different methods, are indicated. As the quality of ingot metal depends, first of all, on the metal pool depth, the methods of effect on the metal pool depth and the process of ingot solidification itself are considered. Different methods for improvement of homogeneity of large ingots, produced in the mould, are described ( successive and portion pouring, different methods of ingot hot-topping, adding of macro-and micro-coolers, inoculators). It is shown that the process of a portion electroslag casting is most preferable to reduce the chemical and structural heterogeneity of the ingot. The main advantage of PESC over the other methods of casting of ingots into the mould consists in a significant decrease in volume of simultaneously solidifying metal. The further improvement of PESC or processes, similar to it, should be based on such methods of producing the large-tonnage ingots which combine successfully the application of molten steel and directed formation of ingots at controllable conditions of metal solidification 2013 Article Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) / В.А. Шаповалов, К.А. Цыкуленко // Современная электрометаллургия. — 2013. — № 1 (110). — С. 58-65. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. 0233-7681 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96668 669.117.56 ru Современная электрометаллургия application/pdf Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Рецензии и научные дискуссии Рецензии и научные дискуссии |
| spellingShingle |
Рецензии и научные дискуссии Рецензии и научные дискуссии Шаповалов, В.А. Цыкуленко, К.А. Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) Современная электрометаллургия |
| description |
Рассмотрены современные способы производства в изложнице крупных и сверхкрупных кузнечных заготовок, высококачественных крупнотоннажных слитков. Отмечены основные производители крупнотоннажных поковок. Описаны сложности, возникающие при получении крупнотоннажных слитков. Указаны основные дефекты в слитке, возникающие при использовании того или иного способа. Поскольку качество металла слитка связано прежде всего с глубиной металлической ванны, рассмотрены способы воздействия на глубину металлической ванны и сам процесс кристаллизации слитка. Описаны различные способы улучшения однородности крупных слитков, получаемых в изложнице (последовательная и порционная заливка, различные способы подпитки слитка, ввод макро- и микрохолодильников, инокуляторов). Показано, что процесс порционной электрошлаковой отливки наиболее предпочтителен для снижения химической и структурной неоднородности слитка. Главное преимущество ПЭШО перед другими способами отливки слитков в изложнице заключается в существенном уменьшении объема одновременно кристаллизующегося металла. Дальнейшее совершенствование ПЭШО или подобных ему процессов должно основываться на таких способах производства крупнотоннажных слитков, которые удачно сочетают применение жидкой стали и направленное формирование слитков при контролируемых условиях затвердевания металла. |
| format |
Article |
| author |
Шаповалов, В.А. Цыкуленко, К.А. |
| author_facet |
Шаповалов, В.А. Цыкуленко, К.А. |
| author_sort |
Шаповалов, В.А. |
| title |
Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) |
| title_short |
Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) |
| title_full |
Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) |
| title_fullStr |
Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) |
| title_full_unstemmed |
Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) |
| title_sort |
качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (аналитический обзор) |
| publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Рецензии и научные дискуссии |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96668 |
| citation_txt |
Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице (Аналитический обзор) / В.А. Шаповалов, К.А. Цыкуленко // Современная электрометаллургия. — 2013. — № 1 (110). — С. 58-65. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. |
| series |
Современная электрометаллургия |
| work_keys_str_mv |
AT šapovalovva kačestvokrupnotonnažnyhslitkovotlivaemyhvizložniceanalitičeskijobzor AT cykulenkoka kačestvokrupnotonnažnyhslitkovotlivaemyhvizložniceanalitičeskijobzor AT šapovalovva qualityoflargetonnageingotsinmouldcastinganalyticreview AT cykulenkoka qualityoflargetonnageingotsinmouldcastinganalyticreview |
| first_indexed |
2025-11-24T14:27:51Z |
| last_indexed |
2025-11-24T14:27:51Z |
| _version_ |
1849682266825949184 |
| fulltext |
УДК 669.117.56
КАЧЕСТВО КРУПНОТОННАЖНЫХ СЛИТКОВ,
ОТЛИВАЕМЫХ В ИЗЛОЖНИЦЕ
(Аналитический обзор)
В. А. Шаповалов, К. А. Цыкуленко
Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины
03680, г. Киев, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Рассмотрены современные способы производства в изложнице крупных и сверхкрупных кузнечных заготовок, высококачес-
твенных крупнотоннажных слитков. Отмечены основные производители крупнотоннажных поковок. Описаны сложности,
возникающие при получении крупнотоннажных слитков. Указаны основные дефекты в слитке, возникающие при использовании
того или иного способа. Поскольку качество металла слитка связано прежде всего с глубиной металлической ванны, рассмот-
рены способы воздействия на глубину металлической ванны и сам процесс кристаллизации слитка. Описаны различные спо-
собы улучшения однородности крупных слитков, получаемых в изложнице (последовательная и порционная заливка, различ-
ные способы подпитки слитка, ввод макро- и микрохолодильников, инокуляторов). Показано, что процесс порционной элек-
трошлаковой отливки наиболее предпочтителен для снижения химической и структурной неоднородности слитка. Главное
преимущество ПЭШО перед другими способами отливки слитков в изложнице заключается в существенном уменьшении
объема одновременно кристаллизующегося металла. Дальнейшее совершенствование ПЭШО или подобных ему процессов
должно основываться на таких способах производства крупнотоннажных слитков, которые удачно сочетают применение жид-
кой стали и направленное формирование слитков при контролируемых условиях затвердевания металла. Библиогр. 37, табл. 1, ил. 5.
Ключ е в ы е с л о в а : кузнечные заготовки; крупнотоннажные слитки; способы получения; дефекты; глубина и форма
металлической ванны; химическая неоднородность; структурная неоднородность; направленная кристаллизация; порцион-
ная электрошлаковая отливка
В связи с увеличением габаритов изделий для тради-
ционной и атомной энергетики, металлургического и
нефтехимического машиностроения, а также военно-
промышленного комплекса, растут потребности в круп-
ных и сверхкрупных кузнечных заготовках, высокока-
чественных крупнотоннажных слитках.
Крупнотоннажным слитком принято считать слиток
массой 16 т и более [1], используемый для получения
крупных кузнечных поковок. В настоящее время масса
кузнечных поковок, а также слитков, из которых они из-
готовляются, может составлять многие сотни тонн. Так,
например, основные производители слитков в Японии и
Корее осваивают производство сверхкрупных поковок
из слитков массой до 650 т [2]. На мировом рынке за-
фиксирован спрос на крупнотоннажные поковки, полу-
чаемые из слитков массой 100…200 т, а также на уни-
кальные поковки из слитков 300 и 400 т [3].
Основными производителями крупнотоннажных
поковок являются машиностроительные предприятия
(таблица), имеющие собственные сталеплавильные
мощности, как правило, дуговые печи садкой 100…140 т.
С учетом возрастающих требований к качеству крупно-
тоннажных слитков ответственного назначения при их
производстве все большее внимание стали уделять пе-
реплавным процессам, в частности ЭШП. Оборудование
для электрошлаковой выплавки крупнотоннажных
слитков имеется во многих странах, например, установ-
ки ЭШП садкой 60 т в России на ООО «ОМЗ-Спец-
сталь». Американские компании могут переплавлять
металл в установках ЭШП садкой до 80 т. (в свое время
сообщалось о разработанном компанией «Consarc» про-
екте 300-тонной печи ЭШП). Японская компания «Japan
Steel Works» успешно использует 100-тонную печь
ЭШП [4], а компания «Saarschmiede» (Германия) произ-
водит слитки ЭШП массой до 165 т. Китай строит печь
ЭШП вместимостью до 250 т [5].
© В. А. ШАПОВАЛОВ, К. А. ЦЫКУЛЕНКО, 2013
В общемировом производстве стали лишь около 10 % ее разливают в слитки. Однако качество
стального слитка, особенно крупного кузнечного массой в сотни тонн, зачастую определяет
стратегию конструирования, например, АЭС и ТЭС. В 2012 г. в Германии после многолетнего
перерыва проведен Всемирный конгресс по проблеме производства стального слитка, а
публикацией данного обзора приглашаем читателей нашего журнала к широкому обсуждению
этой проблемы.
58
Отметим, что в настоящее время существуют много-
численные способы отливки слитков в изложнице (од-
нократная и порционная отливка, различные виды подпит-
ки), переплавные процессы (электронно-лучевой, вакуум-
но-дуговой и электрошлаковый переплавы), а также раз-
личные виды укрупнения слитка (электрошлаковая
сварка, электрошлаковая наплавка, укрупнение и др.) [7].
Каждому из этих способов присущи свои недостатки и
ограничения. Выбор того или иного способа определя-
ется прежде всего требованиями к качеству слитка.
Качество слитка характеризуется наличием опреде-
ленного количества специфических, присущих конкрет-
ному способу производства, дефектов. При этом оно на-
ходится в прямой зависимости от массы — с увеличени-
ем поперечного сечения и массы слитка резко ухудша-
ется качество готовой стали. Неметаллические включе-
ния могут снижать предел текучести, в то время как сег-
регация элементов может влиять на все физические
свойства. Для обеспечения соответствующих свойств и
особенно равномерной структуры по всему поперечно-
му сечению в последующих переделах приходится ис-
пользовать только часть слитка, что снижает выход год-
ного. Однако и эта пригодная часть с удовлетворитель-
ными свойствами уменьшается по мере увеличения раз-
мера слитка (рис. 1). Поэтому все существующие и вновь
разрабатываемые способы получения крупнотоннаж-
ных слитков направлены на повышение химической и
структурной однородности слитка, увеличение выхода
годного.
Одним из первых и до сих пор наиболее распростра-
ненным способом получения слитков является их отлив-
ка в изложнице. Поэтому изучение процесса формиро-
вания дефектов, присущих этому способу, имеет значе-
ние не только само по себе, но и для понимания многих
проблем, характерных другим способам.
Существуют две группы дефектов в слитках, отли-
ваемых в изложницы: поверхностные (плены, завороты,
трещины) и внутренние (различного рода макро- и мик-
ронеоднородности). Если причиной появления дефек-
тов первой группы являются преимущественно условия
разливки стали, то определяющими для дефектов второй
группы — условия кристаллизации металла в изложнице.
В работах [1, 9, 10] показана роль различных техно-
логических параметров и гидродинамических факторов,
определяющих образование поверхностных дефектов в
обычном слитке при заполнении изложницы жидкой
сталью. Одними из наиболее важных параметров, влия-
ющих на качество поверхности слитков, являются тем-
Характеристика производственных мощностей основных машиностроительных предприятий, производящих
крупногабаритные поковки в 2009 и 2013 гг.
Фирма Страна
Maксимальная масса слитка, т Усилие пресса, тыс. т Объем произ-
водства, тыс. т
Оборот,
млн евро2009 2013 2009 2013
JSW Япония 600 650 14 2 14 2 н.д./80 170
«Kobe Steel» » 520 — 13 13 150/86 270
JCFC » 510 600 10,5 13 105/54 146
«Sheefield FM» Англия 340 500 10 15 120/70 118
«Saarschmiede» Германия 200 — 8,67 8,87 68/40 85
«Areva» Франция 250 — 11,3 11,3 180/30 355
«Doosan» Южная Корея 540 630 13 17 200/100 —
«Hyundai» » — — 10 10 — —
«Taewoong» » — — 15 15 — —
«Pyosan» » — — 9 9 — —
«Pilsen Steel» Чехия 220 — 10 10 80/30 65
CFHI Китай 330 580 12,5; 15 12,5; 15 180/75 260
CSHI » 400 — 14 18 190/72 260
SHMP » 143 — 15,6 15,6 80/20 190
«Harbin Boiler» » — — 8 — — —
«Shangai (SEC)» » — 600 15 15 — —
«China Erzhong Dogfang» » — 600 12,7 12,7 — —
L&T Индия — 600 — 15 — —
BHEL » — — — — — —
«Bharat Forge» » — — — 14 — —
ОМЗ-СС Россия 350 — 13 13 — —
ВМЗ КО » 140 — 13 13 — —
ЭМСС Украина 130 500* 15 15 102/58 147
*Данные работы [6].
Рис. 1. Зависимость выхода годного N от массы M обычного слитка [8]
59
пература и скорость разливки стали. Произведение этих
главных параметров определяет количество тепла, посту-
пающего в изложницу за счет перегрева стали. Наимень-
шее количество поверхностных дефектов получается при
оптимальном (для данной марки стали, а также массы и
формы слитка) количестве этого тепла. С увеличением
температуры и скорости разливки, а значит, и количества
вносимого в изложницу тепла, возрастает вероятность об-
разования трещин. При уменьшении количества вносимо-
го в изложницу тепла ниже оптимального на поверхнос-
ти слитка образуются различные плены и завороты.
Наиболее управляемый параметр — скорость раз-
ливки, уменьшение которой должно компенсироваться
соответствующим повышением температуры разливки. С
учетом ограничения возможного перегрева стали основ-
ным параметром увеличения количества вносимого
струей тепла с увеличением размера слитка является
скорость разливки. Скорость при разливке слитков свер-
ху регулируют изменением диаметра отверстия стакан-
чика разливочного устройства и поддерживают на уров-
не, позволяющем обеспечить равномерный подъем метал-
ла в изложнице без брызг, заплесков и бурления у стенок.
Отметим, что существенное влияние на процесс об-
разования плен оказывает характер истечения струи из
промежуточного устройства. С увеличением турбулен-
тности струи количество плен на слитке увеличивается.
Турбулентность струи зависит от формы и размеров раз-
ливочного стакана, а также организации движения ме-
талла в промежуточном устройстве. Отсутствие доста-
точного уровня металла в промежуточном устройстве,
его малая вместимость и интенсивная циркуляция ме-
талла приводят к резкому нарушению организации
струи. В результате отмечаются разбрызгивание метал-
ла и образование на стенках изложницы заплесков, при-
водящих к заворотам и пленам.
Большое значение в процессе разливки стали имеют
процессы вторичного окисления струи кислородом воз-
духа. Если не применяются специальные средства для
предотвращения контакта струи с воздухом, то для
уменьшения окисления стали в процессе разливки необ-
ходимо установить минимальное расстояние между ков-
шом и промежуточным устройством, а также уменьшить
разбрызгивание и искажение струи, вытекающей из про-
межуточного устройства в изложницу.
Основные сложности при получении крупнотоннаж-
ных слитков вызваны процессами, протекающими при
кристаллизации стали. Независимо от технологии вып-
лавки стали и ее обработки вне печи, а также при раз-
ливке процесс кристаллизации слитка (конечный этап
подготовки стали для последующей горячей дефор-
мации) происходит в изложнице. Характером затверде-
вания жидкого металла в изложнице в основном и опре-
деляются главные недостатки, присущие обычному ме-
таллургическому слитку: осевая пористость вследствие
развития усадочных явлений и значительная химичес-
кая неоднородность по высоте и сечению слитка обус-
ловлены ликвацией элементов.
С увеличением объема металла, одновременно крис-
таллизующегося в изложнице, усиливаются усадочные
и ликвационные процессы. Увеличение размеров слитка
способствует возрастанию времени его затвердевания,
а, следовательно, и длительности выдержки слитков в
изложнице, поскольку транспортировка не полностью
затвердевших слитков может привести к ухудшению их
макроструктуры. В то же время чрезмерно большая дли-
тельность выдержки слитков в изложнице также неже-
лательна из-за опасности образования трещин.
Кристаллизация жидкого металла слитков происхо-
дит одновременно во всем объеме. При этом тепло от-
водится как через боковые стенки изложницы, так и че-
рез поддон, а также излучением, что обусловливает го-
ризонтальную и вертикальную составляющие направ-
ленности кристаллизации. Соотношение скоростей го-
ризонтальной и вертикальной кристаллизации и однов-
ременное развитие ликвационных и усадочных явлений
способствуют возникновению характерных видов неод-
нородности — внецентренной или Λ-образной, осевой
или V-образной ликвации, а также специфическому зо-
нальному строению слитка.
Направленность, в которой завершается затвердева-
ние слитка, определяется отношением высоты слитка к
его диаметру H/D. Этот параметр определяет соотноше-
ние скоростей горизонтального и вертикального затвер-
девания. При критическом соотношении горизонталь-
ное и вертикальное затвердевание достигают середины
верха слитка одновременно. При (H/D) < (H/D)кр процесс
завершается затвердеванием в вертикальном направ-
лении; при (H/D) > (H/D)кр — в горизонтальном. Степень
направленности затвердевания слитка связана с преоб-
ладанием одной формы кристаллизации над другой [1].
В наиболее распространенных промышленных слитках
укороченного типа преимущественное значение приоб-
ретает объемная кристаллизация, обусловливающая уско-
ренное вертикальное затвердевание осевой зоны слитка. В
удлиненных слитках преимущественное развитие полу-
чает последовательная кристаллизация, вследствие чего
затвердевание верхней части их осевой зоны завершает-
ся в горизонтальном направлении на вертикальной оси.
Наибольшее распространение получили крупнотон-
нажные слитки со значением H/D в пределах 1,5…2,5 и
конусностью от 2 до 5 %. Слитки этой (обычной) кон-
фигурации отливают массой до 100…150 т. Особен-
ностью слитков с увеличенной до 10…13 % конус-
ностью является резкое уменьшение осевой V-образной
неоднородности и повышение плотности, по сравнению
со слитками обычной конфигурации равной массы. Эта
особенность сохраняется и в слитках массой более 100 т.
Увеличение диаметра слитка, вызываемое как увеличе-
нием конусности, так и уменьшением значения H/D в
пределах 1,5…2,5 не оказывает заметного влияния на
интенсивность внеосевой Λ-образной неоднородности.
Крупнотоннажные слитки могут иметь пониженное зна-
чение отношения H/D или такое же, как и слитки обыч-
ной конфигурации.
Особым видом дефектов, всегда присутствующих в
стальном слитке, можно считать и неметаллические
включения, состоящие в основном из оксидов, сульфи-
дов и нитридов. Зарождение и рост неметаллических
включений начинаются еще в жидком расплаве и про-
должаются при кристаллизации и охлаждении стали.
Размеры и распределение образующихся в литой стали
60
неметаллических включений в основном определяются
теплофизическими условиями ее кристаллизации. Мно-
гочисленные исследования обычных стальных слитков
показали, что включения в них распределяются крайне
неравномерно [9]. Места их повышенной концент-
рации — это ликвационные зоны слитков. Кроме того,
средняя загрязненность стали возрастает от периферии
к центру слитка и от подприбыльной части к донной.
Например, если в поверхностных зонах обычного слитка
с дисперсной равноосной структурой размер включений
(без учета экзогенных) не превышает 1…3 мкм, то в цен-
тральных объемах с грубой равноосной структурой он
увеличивается до 25…50 мкм и более.
Загрязненность стали неметаллическими включе-
ниями повышается с увеличением массы слитка. Так, в
УкрНИИспецстали установлено, что даже небольшое
увеличение массы слитка шарикоподшипниковой стали
от 2,7 до 4,5 т приводит к повышению среднего балла по
глобулярным включениям от 1,53 до 1,87. При этом воз-
растает количество плавок с предельной оценкой по окси-
дам от 5,9 до 100, а по глобулям — от 7,6 до 93,8 % [6].
Для улучшения качества крупнотоннажного слитка
предпринимают различные технологические приемы.
Так, для рафинирования металла от неметаллических
включений применяют вакуумную обработку и продув-
ку расплава инертными газами, электромагнитное пере-
мешивание [7, 10], для повышения однородности струк-
туры и удаления крупных неметаллических включений
в осевой части слитка — различные способы теплового
экранирования изложниц [11] и подпитки [12–16]. С
целью воздействия на процесс кристаллизации и подав-
ления ликвационных процессов используют внутренние
кристаллизаторы (вкладыши) [17–19] или вводят иноку-
ляторы [20–22].
Исследования различных способов повышения од-
нородности крупных слитков в Витковице [23] способ-
ствовали созданию способа отливки слитка в изложни-
це, объединяющему несколько различных процессов та-
ким образом, чтобы учесть все факторы, оказывающие
влияние на чистоту стали. После раскисления в соче-
тании с двухстадийной вакуумной обработкой следует
дуговой обогрев поверхности металла через покрываю-
щий его слой шлака. По истечении определенного вре-
мени после заливки жидкий металл в осевой зоне слитка
рафинируется путем вливания вакуумированной стали,
состав которой подобран таким образом, чтобы был вы-
равнен химический состав металла по всему телу слитка.
Эта технология, получившая название VRP (Vitkovice
Refining Process), опробована при отливке 50-тонного
слитка. Как отмечают авторы процесса, получены хо-
рошее качество и химическая однородность стали, огра-
ничены или подавлены процессы зональной ликвации,
а также ликвации в головной и донной частях слитка.
Еще в конце 1950-х гг. в ИЭС им. Е. О. Патона АН
УССР проведены исследования нового способа отливки
слитков, позволившего бы повысить качество металла
слитков, а также резко сократить объем прибыльной час-
ти или совсем отказаться от прибыли. Исследования за-
вершились созданием нового способа, названного элек-
трошлаковой подпиткой [24], который заключается в
том, что в ходе кристаллизации головная часть отлива-
емого в изложницу слитка подпитывается жидким ме-
таллом, образующимся при расплавлении в шлаковой
ванне электрода большого сечения. Вместо прибыльной
надставки в верхней части изложницы устанавливают
шлакоудерживающее кольцо, где после заливки металла
в изложницу наводится шлаковая ванна, в которой пла-
вится электрод. С помощью электрошлаковой подпитки
можно рафинировать металл в верхней и осевой частях
слитка и разбавлять его металлом расходуемого электрода.
Аналогичные способы улучшения качества слитков
впоследствии разработали за рубежом применительно к
изготовлению крупнотоннажных слитков. Они широко
применяются в промышленных масштабах для получе-
ния кузнечных слитков примерно с 1970 г. [25–30]. Име-
ется несколько разновидностей процесса электрошлако-
вой подпитки крупных слитков.
Процесс БЭСТ (Белер электрослег топпинг) разрабо-
тан австрийской фирмой «Ферайнигте Эдельштальверке»
для производства кузнечных слитков массой до 55 т. Сли-
ток с такой массой соответствует полученному тради-
ционным способом слитку массой 70 т, имеющему при-
быльную надставку.
При этом процессе к разлитому по традиционной
технологии слитку с помощью расходуемого электрода
через находящийся над головной частью слитка жидкий
шлак во время кристаллизации подводится энергия.
Подводимая мощность, выбираемая в соответствии с
требуемой скоростью затвердевания, позволяет сущес-
твенно влиять на процесс кристаллизации слитка, при
котором рабочий шлак находится в водоохлаждаемой
металлической надставке. Охлаждаемая надставка мо-
жет быть многократно использована для производства
большого количества слитков. Она позволяет вводить
практически неограниченную мощность в течение пер-
вого периода затвердевания слитка, благодаря чему дейс-
твие подпитки распространяется на большую глубину.
Разработчики способа считают, что в этих условиях
использование огнеупорного кирпича в качестве футе-
ровки надставки нецелесообразно из-за изменения сос-
тава шлака вследствие растворения в нем материала ог-
неупора.
По сравнению с теплоизолирующим огнеупорным
материалом, очевидно, что тепловые потери через водо-
охлаждаемые стенки надставки выше. Это существенно,
но только для первого периода процесса, когда к затвер-
девающему слитку подводится большое количество теп-
ловой энергии. По мере затвердевания слитка объем
жидкой металлической ванны уменьшается, и количес-
тво выделяющейся в шлаке энергии должно быть снижено.
Благодаря уменьшению подводимой мощности сни-
жается температура шлака, на стенках надставки увели-
чивается толщина шлакового гарнисажа, являющегося
теплоизолятором. Поэтому несмотря на тепловые поте-
ри в течение первого периода процесса использование
водоохлаждаемой надставки имеет экономические пре-
имущества [26].
Посредством процесса БЭСТ могут быть получены
качественные кузнечные слитки, отличающиеся высо-
кой однородностью. Благодаря отсутствию прибыльной
61
части и подавлению дефектов структуры достигается
высокая надежность процесса, выход годного составля-
ет 90 % [26]. С учетом собственных разработок авторы
указанной работы полагают, что слитки, полученные с
помощью процесса БЭСТ, не ограничены в размерах.
Для производства крупных слитков используются мно-
гие процессы, однако особое внимание в Западной Ев-
ропе и в США уделяют процессам ЭШП и БЕСТ [25].
На фирме «Ферайнигте Эдельштальверке» (ФЭВ) с
1970 г. эксплуатируются две промышленные установки
для производства слитков БЭСТ. Меньшую установку
используют для получения слитков массой до 25 т. Боль-
шая установка рассчитана на наибольшую массу 55 т.
Уже к началу 1980-х гг. произведено 2700 кузнечных
слитков массой до 55 т [28].
Процесс ТРЭСТ (Терни Рифректори Электрослег
Топпинг) разработан итальянской фирмой «Терни» для
производства кузнечных слитков массой до 62 т [27].
Принципиальным его отличием от процесса БЭСТ явля-
ется использование футерованной надставки из огнеу-
порного материала. С его помощью изготовляли 62-тон-
ные слитки с целью получения поковок для роторов вы-
сокого давления из хромомолибденованадиевой стали.
Эффективность процесса подтверждена испытаниями
ротора высокого давления как одного из объектов наи-
более сложного в изготовлении с точки зрения образо-
вания сегрегаций и неметаллических включений.
Достигнутые положительные результаты явились
основанием для создания печи для отливки слитков мас-
сой до 100 т [30]. Ведение процесса на такой установке
возможно как по одноэлектродной, так и по бифилярной
схеме. При подпитке слитков массой до 100 т предпоч-
тение отдается одноэлектродной схеме. Установка рабо-
тает на постоянном и переменном токах пониженной
частоты. Процесс начинается после заливки на жидкую
сталь, прошедшую вакуумирование в струе шлака сис-
темы CaF2–Al2O3.
При создании установки разработаны специальные
меры, дающие возможность достигать минимального
содержания влаги в газовой атмосфере над ванной жид-
кого металла, ослабить поглощение водорода шлаком,
полностью устранить необходимость ввода раскислите-
лей для поддержания содержания FeO в шлаке на низком
уровне. Особое внимание уделено конструкции футеро-
ванной надставки с целью ее повторного использования
после удаления тонкого слоя футеровки.
Исследования 80-тонного слитка показали отсутс-
твие ликвации в донной части слитка и L-ликвации в его
теле. В зоне надставки обнаружен ограниченный учас-
ток положительной ликвации.
Процесс Электрослег Хот Топпинг Джапэн разрабо-
тан в Японии для получения слитков массой до 62 т, в
котором также применяют футерованную надставку из
огнеупорного материала, однако вместо одного расхо-
дуемого электрода используют три графитовых.
Управление затвердеванием слитка во всех процес-
сах подпитки обеспечивает, по сравнению с полученны-
ми по традиционной технологии слитками, повышен-
ную плотность в осевой зоне слитка, существенное
уменьшение общей сегрегации и сегрегационных шну-
ров, а также значительное повышение степени чистоты.
Несмотря на то, что повышение качества металла
подтверждено выплавкой тысяч слитков, до настоящего
времени, как нам известно, ни один из процессов под-
питки не был опробован для выплавки крупных кузнеч-
ных слитков массой более 100 т.
Для изготовления сверхкрупных слитков еще в 1972 г.
фирмой «Джапэн стил уорк лтд») в Муроране (Япония)
предложена технология последовательной заливки. Эта
технология под названием процесс АР (after pouring) или
МР (multy pouring) применяется в Японии для получения
400…500-тонных слитков. Металл из нескольких печей
последовательно заливается в один слиток, причем содер-
жание углерода от плавки к плавке уменьшается.
На рис. 2 показана последовательность разливки
плавок стали для таких слитков. Первые четыре плавки
разливаются одна за другой до тех пор, пока сталь час-
тично не заполнит утепленную прибыльную надставку.
Более высокое содержание углерода в плавках, идущих
в нижнюю часть слитка, помогает преодолеть отрица-
тельную сегрегацию, обычно обнаруживаемую в подоб-
ных слитках. По истечении 20…24 ч верхушку слитка
открывают и осторожно добавляют дополнительно 40 т
стали с более низким содержанием углерода, при этом
желательно избегать попадания металла в зону кристал-
лизации слитка. Более низкое содержание углерода в
стали дополнительной порции позволяет получать круп-
нотоннажные слитки с относительно равномерным со-
держанием углерода по сечению. Вместе с тем степень
ликвации остальных элементов, в том числе и вредных
(сера, фосфор, кислород), остается все еще довольно вы-
сокой (рис. 3). Тем не менее натурные испытания 190-
тонных роторов, изготовленных из 400-тонных слитков,
показали, что эта неоднородность может удовлетворить
самые жесткие технические условия [23]. Японские ис-
следователи считают доказанной экономическую це-
Рис. 2. 400-тонный слиток фирмы «Джапэн стил уоркс» диаметром
3550 мм, изготовленный с использованием процесса АР: 1 — 93 т,
0,30 % C; 2 — 132 т, 0,25 % C; 3 — 100 т, 0,25 % C; 4 — 35 т, 0,25 % C;
5 — 40 т, 0,15 % C
62
лесообразность производства 500-тонных слитков упо-
мянутым способом.
И все же процесс кристаллизации металла в излож-
нице не претерпел существенных изменений (по сравне-
нию с традиционным) и поэтому в слитках, отлитых по
этому способу, могут обнаруживаться дефекты ликва-
ционного и усадочного происхождения. Кроме того,
этот процесс не может обеспечить равномерное распре-
деление неметаллических включений и предотвратить
образование крупных, обычно экзогенных, оксидных
включений. Вследствие этого некоторые исследователи
[31] считают, что процесс последовательной заливки яв-
ляется только временным, хотя и успешным, решением
проблемы надежного и воспроизводимого производства
крупных слитков с относительно малой сегрегацией по
углероду. Как видно из рис. 3, использованием пере-
плавных процессов, в частности ЭШП, можно достичь
более высокого качества металла, однако технология
подпитки значительно проще и затраты существенно
меньше. Кроме того, получение крупнотоннажных слит-
ков классическим способом ЭШП расходуемого элект-
рода связано с определенными ограничениями. В об-
щем, чем больше диаметр такого слитка ЭШП, тем ниже
его качество.
Более существенное (по сравнению с различными
способами разливки) влияние на процесс кристалли-
зации металла в изложнице оказывают такие способы,
как использование макро- и микрохолодильников (внут-
ренних кристаллизаторов) различного типа. Это могут
быть предварительно установленные в изложнице ме-
таллические вкладыши [17–19] или различные инокулято-
ры, вводимые в изложницу одновременно с разливкой стали.
Все эти способы направлены на подавление зональ-
ной ликвации, обусловливающей развитие структурной
и химической неоднородности, а также на предотвраще-
ние дефектов литейного и усадочного происхождения.
Введение в изложницу внутренних кристаллизато-
ров для повышения качества стального слитка было
предложено и реализовано еще в 1950–1960-х гг. [32]. И
если на первых порах необходимо было обеспечить обя-
зательное и полное растворение вкладышей в поступа-
ющем в изложницу металле, то по мере совершенство-
вания технологий разливки, ковки и прокатки стало до-
пустимым наличие нерастворенной части вкладышей,
что в свою очередь позволило использование более мас-
сивных вкладышей и интенсификацию процесса затвер-
девания слитка. Полученные по данной технологии
слитки принято называть армированными квазимоно-
литными (АКМ). Они характеризуются более мелкой
усадочной раковиной, а их макроструктура принципи-
ально отличается от структуры обычного слитка [33]. В
слитке АКМ нет зоны разориентированных кристаллов
и V-образной ликвации, осевой пористости и т. д.
Изменение макроструктуры слитка, армированного
нерасплавляемым вкладышем, является следствием сня-
тия перегрева, а также существенного изменения усло-
вий затвердевания массы жидкого металла, разделенной
на отсеки элементами вкладыша (рис. 4). При заливке
эти отсеки заполняются жидким металлом, и кристалли-
зация каждого такого отсека происходит в условиях нап-
равленного теплоотвода в образующие данный отсек
пластины — элементы армирующего вкладыша.
К сожалению, в настоящее время такую технологию
для получения крупнотоннажных кузнечных отливок
массой 100 т и более не используют. Однако ее приме-
няют для получения 20-тонного листового слитка. По-
Рис. 4. Схема макроструктуры 20-тонного листового слитка [19]: а —
обычный; б — АКМ
Рис. 3. Средние значение сегрегации элементов в крупных поковках (масса слитков более 70 т) [30], %: I — обычная выплавка; II — способ
АР; III — ЭШП
63
видимому, это связано с большой трудоемкостью под-
готовки и установки армирующего вкладыша, необходи-
мостью применения только сифонного способа заливки.
А кроме того, многие производители опасаются возмож-
ного расслоения слитка в процессе ковки. Поэтому при
изготовлении крупнотоннажных слитков большее вни-
мание стали уделять технологиям инокулирования при
полном растворении вводимых макро- и микрохоло-
дильников [20–22].
Использование технологии разливки стали с приме-
нением инокуляторов способствует получению одно-
родной структуры и подавляет развитие ликвационных
процессов. Установлено, что введение 1,5…2,5 % твер-
дых частиц при жидко-твердой разливке (имеется в виду
ввод инокуляторов в струю разливаемого металла) приво-
дит к увеличению протяженности зоны конуса осаждения
в 1,3 раза и в 3 раза уменьшает область, пораженную тре-
щинами [21]. В работе [22] отмечено, что в 24-тонном слит-
ке стали 38ХНЗМФА, отлитом в вакууме с искусственным
образованием инокуляторов в струе, распределение меха-
нических свойств по объему полученных поковок имеет
более равномерный характер из-за расслоения ликва-
ционных шнуров на отдельные составляющие с мень-
шей концентрацией ликвирующих примесей.
Еще одним способом воздействия на процесс крис-
таллизации металла в изложнице можно считать разра-
ботанный в ИЭС им. Е. О. Патона способ порционной
электрошлаковой отливки (ПЭШО) [34–37]. На рис. 5
представлена схема указанного способа, согласно кото-
рой в водоохлаждаемой изложнице с помощью нерасхо-
дуемых графитовых электродов наводят шлаковую ван-
ну (рис. 5, а). Затем через слой расплавленного шлака
заливают первую порцию стали, полученной в том или
ином сталеплавильном агрегате. В процессе заливки ме-
талла погруженные в шлак электроды автоматически
поднимаются (рис. 5, б). После заливки первой порции
металла ведут электрошлаковый обогрев зеркала метал-
ла, обеспечивающий постепенное затвердевание метал-
ла снизу вверх так, что к моменту заливки следующей
порции металла под слоем шлака остается небольшое
количество жидкого металла (рис. 5, в). Заливаемый ме-
талл следующей порции смешивается с остатками ме-
талла предыдущей порции [34]. Процесс заливки
порции металла, выдержка и частичная ее кристаллиза-
ция повторяются несколько раз до заполнения всей из-
ложницы (рис. 5, г). После заливки последней порции
металла постепенно снижают подводимую к шлаковой
ванне мощность для предупреждения образования уса-
дочной раковины в головной части слитка (рис. 5, д).
Основной особенностью этого процесса является не
последовательная (как в японском процессе AP), а пор-
ционная заливка, где каждая порция обрабатывается от-
дельно с помощью ЭШП. Здесь, в отличие от всех опи-
санных способов получения крупнотоннажного слитка,
его кристаллизация происходит не сразу во всем объеме,
а частями. При этом для оценки формирования кристал-
лической структуры отдельной части слитка справедли-
во соотношение (H/D)кр, где Н в данном случае опреде-
ляется не высотой слитка, а представляет собой сумму
значений высоты заливаемой порции металла и глубины
металлической ванны к моменту заливки порции. Сле-
довательно, качество металла слитка, полученного спо-
собом ПЭШО, может быть сопоставимо с качеством ме-
талла, отлитого в изложницу слитка массой, примерно
равной массе одной порции. Как правило, масса одной
порции соответствует массе металла одной плавки, про-
изведенной в том или ином сталеплавильном агрегате.
Для получения одного слитка ПЭШО используют ме-
талл 4…6 плавок.
Опыт производства крупнотоннажных слитков с по-
мощью ПЭШО свидетельствует о значительном улуч-
шении качества изделий ответственного назначения
Рис. 5. Схема получения слитка способом ПЭШО [36] : 1 — нерасходуемые электроды; 2 — кристаллизатор; 3 — поддон; 4 — затравка; 5 —
шлаковая ванна; 6 — шлаковый гарнисаж; 7 — металлическая ванна; 8 — затвердевший металл; обозначения а – д см. в тексте
64
[37]. Дальнейшее совершенствование ПЭШО или по-
добных ему процессов должно основываться на таких
способах производства крупнотоннажных слитков,
удачно сочетающих применение жидкой стали и направ-
ленное формирование слитков при контролируемых ус-
ловиях затвердевания металла. Главное преимущество
ПЭШО перед другими способами отливки слитков в из-
ложнице заключается в существенном уменьшении
объема одновременно кристаллизующегося в изложни-
це металла. Именно поэтому слитки ПЭШО имеют более
высокое качество.
1. Скобло С. Я., Казачков Е. А. Слитки для крупных поковок. —
М.: Металлургия, 1973. — 248 с.
2. Отчет о мировом форуме производителей крупных поковок
(Сантандер, Испания, 3–7 нояб., 2008). — Сантадер, 2008. —
С. 11–19.
3. http://www.kagefest.ru / Первый этап модернизации завода Энер-
гомашспецсталь, 2006.
4. http://www.jsw.co.jp/en/guide/facilities.html.
5. http://www.day.kiev.ua. Почему ЗаЛК пытаются вернуть в гос-
собственность // День. — 2012. — № 91. — 30.05.
6. Ефимов М. В. Интеграция в глобальные цепочки поставок.
Международный форум «АТОМЭКСПО 2011» // www.2011.ato-
mexpo.ru.
7. Электрошлаковый металл / Под ред. Б. Е. Патона, Б. И. Медова-
ра. — Киев: Наук. думка, 1981. — 680 с.
8. Производство крупных слитков — новая эра ЭШП / Г. Гинце,
Г. Шейдих, А. Чудхури, Р. Яух // Электрошлаковый переп-
лав. — 1973. — Вып. 1. — С. 16–21.
9. Дефекты стали: Справ. изд. / Под ред. С. М. Новощеновой,
М. И. Виноград. — М.: Металлургия, 1984. — 199 с.
10. Ефимов В. А. Разливка и кристаллизация стали. — М.: Метал-
лургия, 1976. — 552 с.
11. Зинченко В. Г., Пешков М. О., Рощин В. Е. Повышение качества
кузнечных слитков путем теплового экранирования изложниц //
Электрометаллургия. — 2011. — № 6. — С. 41–44.
12. Белоус Г. С., Дудко Д. А. Новый способ отливки фасонных изде-
лий и слитков без прибылей с помощью электрошлаковой под-
питки // Автомат. сварка. — 1958. — № 8. — С. 32–36.
13. Махнер П. Опыт производства крупных кузнечных слитков с
помощью процесса БЭСТ и состояние технологии электрошла-
ковой подпитки // Электрошлаковый переплав. — 1983. —
Вып. 6. — С. 306–316.
14. Базеви С., Скепи М., Репетто Е. Способ ТРЭСТ для производ-
ства валов высокого давления из хромомолибденованадиевой
стали // Там же. — 1983. — Вып. 6. — С. 317–322.
15. Махнер П. Опыт производства крупных кузнечных слитков с
помощью процесса БЭСТ и состояние технологии электрошла-
ковой подпитки // Там же. — 1983. — Вып. 6. — С. 306–316.
16. Усовершенствованный процесс БЭСТ — разработка и результа-
ты / В. Майер, В. Миттер, П. Махнер и др. // Там же. — 1987. —
Вып. 9. — С. 159–163.
17. Новицкий В. К., Макульчик А. В., Блинов В. В. Исследование
слитков с внутренними кристаллизаторами // Кристаллизация
металлов. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. — С. 112–120.
18. Оценка влияния внутренних кристаллизаторов на затвердевание
и структуру полых слитков из аустенитной стали АКМ / А. Д. Че-
пурной, А. В. Литвиненко, Е. А. Казачков и др. // Пробл. спец.
электрометаллургии. — 1990. — № 4. — С. 27–31.
19. Многослойная сталь в сварных конструкциях / Б. Е. Патон, Б. И. Ме-
довар, А. К. Цыкуленко и др. — Киев: Наук. думка, 1984. — 288 с.
20. Цыкуленко А. К., Жук Н. В., Скрипник В. П. Исследование влия-
ния кусковых присадочных материалов на структуру и свойства
электрошлакового металла // Электрошлаковая технология. —
Киев: Наук. думка, 1983. — С. 167–171.
21. Посламовская Ю. А., Петрова В. Ф. Влияние технологии раз-
ливки стали с использованием инокуляторов на качество ниж-
ней части крупных кузнечных слитков // Технология метал-
лов. — 2011. — № 2. — С. 19–24.
22. Жульев С. Щ., Шелухина Ю. М., Зюбан Н. А. Влияние инокули-
рования на внеосевую ликвацию в слитках для крупных поко-
вок // Сталь. — 2008. — № 2. — С. 58–62.
23. Шмрха Л., Ержабек В., Мотлох Зд. Новые пути улучшения
внутренней однородности крупных кузнечных слитков // Элект-
рошлаковый переплав. — 1983. — Вып. 7. — С. 36–48.
24. Белоус Г. С., Дудко Д. А. Новый способ отливки фасонных изде-
лий и слитков без прибылей с помощью электрошлаковой под-
питки // Автомат. сварка. — 1958. — № 8. — С. 32–36.
25. Поковки повышенного качества, изготовленные методами ЭШП
и БЭСТ / П. Махнер, Т. Кюнельт, Г. Егер и др. // Электрошлако-
вый переплав. — 1979. — Вып. 5. — С. 259–266.
26. Махнер П. Опыт производства крупных кузнечных слитков с
помощью процесса БЭСТ и состояние технологии электрошла-
ковой подпитки // Там же. — 1983. — Вып. 6. — С. 306–316.
27. Базеви С., Скепи М., Репетто Е. Способ ТРЭСТ для производ-
ства валов высокого давления из хромомолибденованадиевой
стали // Там же. — 1983. — Вып. 6. — С. 317–322.
28. Кюнельт Г, Махнер П. Специальные способы производства
крупных кузнечных слитков // Там же. — 1984. — Вып. 7. —
С. 50–61.
29. Усовершенствованный процесс БЭСТ — разработка и результа-
ты / В. Майер, В. Миттер, П. Махнер и др. // Там же. — 1987. —
Вып. 9. — С. 159–163.
30. Применение процесса ТРЭСТ в производстве крупного вала ро-
тора / М. Прианте, А. Олдровани, Э. Репетто, П. Соммовиго //
Там же. — 1987. — Вып. 9. — С. 154.
31. Вальстер М. Применение ЭШП и изделий, получаемых при по-
мощи этого метода // Там же. — 1974. — Вып. 2. — С. 252–269.
32. Новицкий В. К., Макульчик А. В., Блинов В. В. Исследование
слитков с внутренними кристаллизаторами // Кристаллизация
металлов. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. — С. 112–120.
33. Оценка влияния внутренних кристаллизаторов на затвердевание
и структуру полых слитков из аустенитной стали АКМ /
А. Д. Чепурной, А. В. Литвиненко, Е. А. Казачков и др. //
Пробл. спец. электрометаллургии. — 1990. — № 4. — С. 27–31.
34. Новый способ производства крупных кузнечных слитков высо-
кого качества / Ю. В. Латаш, А. Е. Воронин, В. А. Николаев и
др. // Там же. — 1975. — Вып. 2. — С. 31–42.
35. Латаш Ю. В., Воронин А. Е., Николаев В. А. Производство вы-
сококачественных крупных слитков способом порционной элек-
трошлаковой отливки // Сталь. — 1975. — № 11. — С. 999–1002.
36. Исследование электрошлаковой отливки крупных слитков /
А. Е. Воронин, Ю. В. Латаш, Ф. К. Биктагиров и др. // Спец.
электрометаллургия. — 1984. — Вып. 56. — С. 11–15.
37. Латаш Ю. В., Матях В. Н. Современные способы производства
слитков особо высокого качества. — Киев: Наук. думка,
1987. — 236 с.
The advanced methods of producing the large and superlarge forge ingots, high-quality large-tonnage ingots in the mould
are considered. The main manufacturers of large-tonnage forgings are noted. The main difficulties encountered in producing
large-tonnage ingots are described. Main defects in ingot, occurring in use of different methods, are indicated. As the
quality of ingot metal depends, first of all, on the metal pool depth, the methods of effect on the metal pool depth and
the process of ingot solidification itself are considered. Different methods for improvement of homogeneity of large
ingots, produced in the mould, are described ( successive and portion pouring, different methods of ingot hot-topping,
adding of macro-and micro-coolers, inoculators). It is shown that the process of a portion electroslag casting is most
preferable to reduce the chemical and structural heterogeneity of the ingot. The main advantage of PESC over the other
methods of casting of ingots into the mould consists in a significant decrease in volume of simultaneously solidifying
metal. The further improvement of PESC or processes, similar to it, should be based on such methods of producing the
large-tonnage ingots which combine successfully the application of molten steel and directed formation of ingots at
controllable conditions of metal solidification. Ref.37, Table 1, Figs.5.
K e y w o r d s : forge billets; large-tonnage ingots; methods of producing; defects; depth and shape of metal pool;
chemical heterogeneity; structural heterogeneity; directed solidification; portion electroslag casting
Поступила 22.11.2012
65
|