46. .50 В. По окончании плавки слиток оставляют в печи для ох­лаждения до 400...500 °с.

Второй переплав расходуемою электрода. После выгрузки сли­ток готовят ко второму переплаву. Титановая губка содержит хло­ристые соли, которые при плавке расплавляются и испаряются. Они частично конденсируются на стенках изложницы и затем привариваются к поверхности слитка. Поэтому горячие слитки направляют в моечную установку, где металлическими щетками в проточной воде с их поверхности удаляется слой хлоридов. За­тем на токарном станке обрезают короны слитков и обтачивают по образующей окисленные места слитка.

Второй переплав проводят, как уже указывалось выше в ос­новном для устранения химической неоднородности слитка пер­вого переплава. В целом параметры и режим плавки аналогичны первому переплаву, но в конце плавки величину тока и напряже­ние снижают с целью предотвращения образования в слитке глу­бокой усадочной раковины.

Выведение усадочной раковины выполняют в две стадии: под­готовительной и основной. За время подготовительной стадии в течение 10... 15 мин ток на дуге снижают до 10.. 12 кА, а напряже­ние - до 30 В. За время основной стадии ток плавно снижают до

2,5-5.0 кА, а напряжение - до 22 В. Продолжительность этапа выведения растет с увеличением диаметра выплавляемого слит­ка. Так, при выплавке слитка диаметром 850 мм режим выведе­ния длится 2,5 ч, а рабочий процесс плавки 4 ч. В настоящее время все большее распространение находит процесс плавки без выведения усадочной раковины с целью повышения производи­тельности и экономичности.

При производстве крупных слитков (8.^10 т и более) исполь­зуют расходуемый электрод, составленный из двух слитков пер­вого переплава, которые сваривают по литниковым торцевым поверхностям на специальной* установке аргоно-дуговым мето­дом. Так, чтобы получить слиток диаметром 650...950 мм и дли­ной до 4000 мм, расходуемый электрод для второго переплава сваривают из двух слитков первого переплава диаметром 560...850 мм и длиной 2000...2600 мм, каждый из которых в свою очередь был получен при первом переплаве из прессованных расходуе­мых электродов длиной 4000...5000 мм и диаметром 450...650 мм.

После установки расходуемого электрода в печь, ее герметиза­ции и вакуумирования электрод приваривают через переходник к электрододержателю.

Полученный слиток после повторной переплавки обтачивают на токарных слиткообдирочных и токарно-винторезных станках. Поверхностные слои слитка имеют целый ряд дефектов (несли- тины, наплывы, раковины, окисленные поверхности и др.). По­этому обдирку производят на глубину 5...20 мм. Масса слитка при этом уменьшается на 7... 12 %.

После механической обработки слитки направляют на конт­роль качества, который включает определение химического со­става сплава, замер твердости на поверхности слитков, ультра­звуковой контроль в целью выявления внутренних дефектов и. испытание образцов для определения механических свойств.

Производство слитков с использованием гарнисажной плавки

Технологический процесс производства слитков при гарнисаж- ной плавке существенно отличается от вакуумно-электродугово- го. В гарнисажном тигле вначале наплавляют необходимое коли­чество жидкого металла, а затем его сливают в изложницу. На­полнение необходимого количества жидкого металла в гарнисаж­ном тигле осуществляется за счет расплавления расходуемого элек­трода электрической дугой постоянного тока. Расходуемый элек­трод, как и при вакуумно-электродутовой плавке, изготавливают из кусковых шихтовых материалов прессованием. После наплав- ления в гарнисажном тигле необходимой массы жидкого металла его сливают для получения слитка в изложницу.

Весьма перспективным является способ гарнисажной плавки по способу ГРЭ (гарнисаж — расходуемый электрод). При дан­ном способе плавки отпадает необходимость в прессовании рас­ходуемого электрода. В связи с этим эффективность данного про­цесса возрастает. Этот способ позволяет также вводить в плавку любую долю оборотных отходов и этим резко сократить расход первичных металлов при производстве слитков.

Производство слитков с использованием гарнисажной плавки имеет ряд преимуществ по сравнению с их производством в кристаллизаторе вакуумных электродуговых печей.

Основные из них следующие:

1. однородность получаемых слитков по химическому составу и отсутствие в них включений нерастворившихся частиц тугоп­лавких элементов;

2. возможность вовлекать в плавку большое количество обо­ротных отходов (способ ГРЭ);

3. высокая скорость охлаждения жидкого металла в изложни­це, что способствует формированию в слитке мелкокристалли­ческой структуры.

Однако технологическому процессу производства слитков с использованием гарнисажной плавки присущи определенные недостатки. Основной недостаток состоит в том, что вся масса наплавленного в гарнисажном тигле жидкого металла должна сли­ваться в изложницу за относительно короткое время. В слитке образуются различные дефекты (ликвация, усадочная пористость, крупная усадочная раковина и т. д.), которые не позволяют ис­пользовать полученный слиток непосредственно для обработки давлением. В связи с этим гарнисажную плавку с расходуемым электродом в настоящее время применяют в отдельных случаях для производства заготовок малого диаметра или производства слитков, применяемых в качестве расходуемых электродов для второго переплава на вакуумных электродуговых печах.

Для плавки титана помимо электродуговых печей могут быть использованы электронно-лучевые, электрошлаковые и плазмен­ные печи.