- •Тема 1.1 легування ливарних сталей
- •Переваги сталі над іншими матеріалами
- •Світ сталей зі спеціальними властивостями
- •Класифікація легованих сталей
- •Умовне позначення виливків та їх розподіл за призначенням
- •Вимоги до виливків зі спеціальними властивостями
- •Загальна характеристика ливарних сталей зі спеціальними властивостями
- •Основи легування сталей
- •Вплив легувальних елементів на структуру та властивості ливарних сталей
- •Тема 1.1 високолеговані ливарні сталі зі спеціальними властивостями
- •Спеціальні властивості сталей та сталевих виливків
- •Хромисті сталі для виливків
- •3. Хромонікелеві ливарні сталі
- •Хромоалюмінієві сталі для виробництва виливків
- •Зносостійкі високо марганцеві ливарні сталі
- •Висококремнисті та холодостійкі сталі для виливків
- •Інструментальні та штамповані ливарні сталі
- •Тема 2.1 особливості плавлення високолегованих сталей
- •Штамповані матеріали для виплавлення сталей зі спеціальними властивостями
- •Плавлення феросплавів у рідкій сталі
- •Особливості та порядок введення в рідку сталь легувальних елементів
- •Розчинення легувальних елементів у рідкому залізі
- •Роль пічного шлаку під час легування сталі
- •Очищення сталі від продуктів окислення
- •Особливості пічного та позапічного легування сталі
- •Спеціальна металургія під час виробництва виливків із легованих сталей
- •Тема 2.2 позапічне оброблення високолегованих сталей
- •Оброблення сталі білими та синтетичними шлаками та іншими матеріалами
- •Позапічне навуглецьовування сталей
- •Вакуумування сталі
- •Вакуумна металургія
- •Особливості розливання високолегованих сталей
- •Суспензійне розливання сталей
- •Тема 2.3. Особливості виготовлення виливків зі спеціальними властивостями
- •Особливості ливарної форми та ливникових систем під час виробництва виливків із високолегованих сталей
- •Формувальні та стрижневі суміші
- •Ливникові системи
- •Охолодження виливків у формі
- •Особливості фінішних операцій
- •Термічне оброблення виливків із високолегованих сталей
- •Перспективи виробництва литва із сталей з спеціальними властивостями
Спеціальна металургія під час виробництва виливків із легованих сталей
Розвиток ядерної енергетики, авіакосмічної техніки, газотурбобудування та інших галузей вимагає збільшення виробництва литих деталей із високолегованих сталей і сплавів.
Новий напрямок металургії - спеціальна електрометалургія успішно справилась з цим складним завданням. Якісні показники сталі досягли такого рівня, який звичайними способами її виробництва здобути неможливо.
Спеціальна електрометалургія базується на переплавних процесах витратних електродів (катаних або литих заготовок), виплавлених в інших плавильних агрегатах. Хімічний склад металу витратних електродів з урахуванням угару окремих елементів відповідає складу сталі, яка виплавляється при переплавленні цих електродів.
Формування заготовки в переплавних процесах здійснюється в мідних во-доохолоджувальних кристалізаторах з використанням мідних водоохолоджувальних піддонів. Для цих процесів характерна швидка і напрямлена кристалізація, швидкість якої приблизно дорівнює швидкості наплавлення заготовки. У кристалізаторі утворюється неглибока рідка ванна (0,5...1,0 діаметра кристалізатора). Цим забезпечується стале направлене живлення центральної зони заготовки та її висока щільність при практичній відсутності усадкових дефектів.
В спеціальній металургії для виробництва заготовок знайшли поширення такі переплавні процеси:
вакуумно-дуговой переплав - ВДП;
вакуумно-індукційний переплав — ВІП;
плазмово-дуговий переплав — ПДП;
електронно-променевий переплав - ЕПП;
електрошлаковий переплав - ЕШП.
При вакуумно-дуговому та вакуумно-індукційному переплавах джерелом тепла є вольтова дуга або магнетне поле індуктора. У першому випадку ДУга горить між торцем електрода і ванною рідкої сталі і розплавляє електрод. У другому випадку метал плавиться внаслідок утворення в ньому потужних вихорових струмів.
В умовах глибокого вакууму і високої температури дуги при ВДП крапельний потік активно дегазується, очищається від домішок кольорових металів і оксидних вкраплин. Ізоляція від атмосфери і вогнетривів, швидка направлена кристалізація забезпечують високу ступінь чистоти сталі, однорідну структуру і мінімальну ліквацію. Цим методом виготовляють заготовки масою до 10 т із жароміцних і інших високолегованих сталей відповідального і особливо відповідального призначення.
При В1П плавлення металу здійснюється у такому ж глибокому вакуумі, у вакуумній камері заливають також ливарні форми. Виливки, виготовлені із такого металу, мають високі міцнісні характеристики і пластичність.
В умовах плазмово-дугового переплаву джерелом тепла є плазмові дуги, направлені на торець витратного електрода і ванну рідкої сталі.
В умовах електронно-променевого переплаву під дією глибокого вакууму потік електронів оплавляє витратний електрод і в крапельному дощі здійснюється глибоке рафінування сталі від газів, домішок кольорових металів і неметалевих вкраплин.
Особливим досягненням вітчизняної металургії є принципово новий високоефективний спосіб підвищення якості спеціальних сталей і сплавів - електрошлаковий переплав витратних електродів в металевій водоохолоджувальній виливниці (кристалізаторі).