48. Плавка стали в индукционных тигельных печах.

Индукционные тигельные печи имеют сл. преимущества:

1. Отсутствуют высокотемпературные дуги, что уменьшает угар Ме и его загазованность при плавке.

2. Незначительный угар легирующих эл-ов при переплаве легированных отходов.

3. Малые габаритные размеры печей, что позволяет помещать их в вакуумные камеры и вести плавку и разливку стали в вакууме или защитной атмосфере.

4. Электродинамическое перемешивание расплава, что обеспечивает его однородность по хим.составу и t-ре.

Недостатки:

1. Низкая стойкость основной футеровки (30-80 плавок).

2. Низкая t-ра шлаков, которые нагреваются от Ме, что затрудняет удаление серы.

3. Трудности с удалением P и S при плавке.

Рис.1.

1-Каркас

2-Подовая плита

3-Индуктор (трубка, по которой циркулирует вода)

4-Изоляционный слой (слой асбеста)

5-Набивной тигель

6-Азбоцементная плита

7-Сливной носок

8-Воротник

Плавку в индукционных печах обычно ведут без окисления примесей и не ставят задачу по удалению P и S. Стали и сплавы выплавляют либо из легированных отходов(метод переплава), либо из чистого шихтового железа и лома с добавлением ферросплавов (метод сплавления).

В печи с основной футеровкой можно выплавлять сталь любого состава, но стойкость её ниже, чем кислой. В кислых печах нельзя выплавлять стали с высоким содержанием Мn, Al, Ti, Zr, т.к. оксиды Мn разрушают футеровку, а Al, Ti, Zr восстанавливают Si из футеровки.

Плавка с основной футеровкой.

Продолжительность плавки небольшая, что не позволяет многократно проверять состав Ме путем его анализа, поэтому получение стали заданного состава базируется на предварительном расчете шихты и взвешивании её компонентов.

Содержание С, P и S не должно превышать допустимых пределов для выплавляемой марки стали.

В тигель шихта укладывается плотно из крупных и мелких кусков, а тугоплавкие ферросплавы загружаются в нижнюю часть тигля.

После включения тока следят за тем, чтобы куски шихты не зависали, и их периодически осаживают ломиком.

По мере оседания шихты проводят её дозагрузку и при появлении жидкого Ме в тигель вводят шлакообразующую смесь, состоящую из:

-CaO 4

-MgCO₃ 1

- CaF₂ 1

чтобы защитить расплав от насыщения газами из атмосферы.

Длительность плавления 30-40 мин. на малых печах и до 2-х часов на крупных.

После расплавления отбирают пробу Ме на анализ и сливают плавильный шлак, чтобы исключить восстановление из него Р. Наводят новый шлак, добавляя ту же смесь шлакообразующих и мощность печи снижают на 30-40%.

После получения результатов анализа проводят легирование, корректировку состава, раскисление и сливают Ме в ковш. Иногда при выплавке высококачественных сталей проводят диффузионное раскисление Ме. Для этого в шлак вводят раскислительные смеси, состоящие из извести, молотого ферросилиция(FeSi) и порошкообразного Al. Циркуляция расплава в печи ускоряет процесс раскисления.

При плавке в индукционной печи ферросплавы вводят в след. последовательности:

1) Феррохром(FeCr), ферровольфрам(FeW), ферромолибден(FeMo) вводят в завалку

2)ферромарганец(FeMn), ферросилиций (FeSi), феррованадий(FeV)

загружают в тигель за 7-10 мин. до выпуска.

3)Al для раскисления дают перед сливом расплава.

Такой порядок ввода легирующих позволяет минимизировать их угар:

W до 2%;

Cr, Mn, V до 5-10%;

Si-10-15%.