Переплавные способы повышения качества стали

К переплавным способам повышения качества стали относят:

• вакуумно-дуговой переплав;
• электрошлаковый;
• электроннолучевой;
• плазменно-дуговой.

Наиболее распространены вакуумно-дуговой и электрошлаковый переплавы. Электроннолучевой и плазменно-дуговой пока не стали массовыми и используются в ограниченных масштабах для производства в небольших количествах особо чистых сплавов.

Вакуумно-дуговой переплав

Вакуумно-дуговой переплав (рисунок 31) заключается в том, что под действием высоких температур, возникающих в зоне электрической дуги между переплавляемым электродом и поддоном кристаллизатора, металл на нижнем торце электрода расплавляется и капли расплавленного металла падают в ванну, где под воздействием охлаждения кристаллизатора формируется слиток. Перед началом операции в печи создают вакуум. Вакуумные насосы продолжают работать и в течении всей плавки. Таким образом, капли металла падают через вакуумированное пространство, чем обеспечивается очищение металлов от газов, неметаллических включений и от примесей некоторых цветных металлов, и получается плотный слиток. Слитки отличаются высокой равномерностью химического состава, повышенными механическими свойствами.

Электрошлаковый переплав

Схема электрошлакового переплава представлена на рисунке 32. Электрический ток проходит между расходуемым электродом и слитком через слой расплавленного шлака. Жидкий шлак электропроводен, но обладает высоким сопротивлением. При прохождении тока он нагревается до температуры около 2000 °С. В результате этого погруженный в него расходуемый электрод оплавляется, и металл в виде капель проходит через слой шлака и застывает в ванне кристаллизатора, образуя плотный слиток.

Проходя через слой шлака, капли металла очищаются от серы, в них снижается содержание неметаллических включений и в кристаллизаторе образуется качественный слиток.