Свойства вакуума |
Особенности вакуумных систем |
контрольно-измерительная аппаратура |
Течеискатели |
Вакуумные материалы |
Уплотнители и и смазки |
Вакуумные вентили и переходники |
Запорные устройства |
Способы соединения вакуумных систем |
Общие принципы |
Подбор вакуумных насосов |
Масляные средства откачки |
Вакуумометрические приборы |
Вакуумные установки |
Сорбционные средства откачки |
Физические явления в вакууме |
В целом о вакуумной плавке |
Вакуумные установки - Вакуумные аппараты для разных техпроцессов |
В ближайшие годы количество и размеры вакуумных индукционных печей будут увеличиваться. Появятся печи емкостью в десятки тонн. Вопросы производительности этих крупных агрегатов должны быть в центре внимания. Эти печи необходимы для выплавки крупных слитков как для последующего передела обработкой давлением, так и для производства электродов или заготовок для переплава в вакуумных дуговых, электроннолучевых или электрошлаковых печах. Для повышения эффективности крупных печей вместо твердой шихты должна использоваться жидкая, выплавляемая в обычном сталеплавильном агрегате. В крупной вакуумной индукционной печи должно производиться только рафинирование металла и доведение его до окончательного химического состава.
Еще более важное значение получит применение вакуумных индукционных печей в литейном деле, в производстве чистых металлов или сплавов на их основе. Все большее распространение получит вакуумная индукционная плавка как метод предварительной металлургической подготовки материалов для последующих переплавов с высокой степенью рафинирования, например электроннолучевого. Для дальнейшего совершенствования процесса плавки весьма целесообразной является обработка металла окислительными, нейтральными и восстановительными газами в зависимости от назначения металла и от технологии процесса. Окислительные газы, например кислород или смесь кислорода с аргоном, могут быть использованы для ускорения процесса обезуглероживания и получения низкоуглеродистых сталей и сплавов с использованием относительно недорогих шихтовых материалов. Применение нейтральных и восстановительных газов позволит обеспечить максимальную полноту раскисления металла и его дегазации, а также удаление неметаллических включений. В зависимости от технологии процесса плавки обработка металла в вакууме газами может осуществляться путем обдувки поверхности ванны, продувки сверху через фурму или продувки снизу через пористую пробку, вставленную в дно тигля, а возможно и через пористое дно тигля. В проектируемых вакуумных индукционных печах должны быть предусмотрены устройства для применения шлаковых реагентов с целью глубокой и быстрой десульфурации металла. В частности, необходимы устройства для очистки тигля и промежуточные емкости для заливки стали в изложницы. Использование шлаковых реагентов позволит получать очень чистые по сере и сульфидным включениям стали и сплавы без специального подбора низкосернистых исходных материалов. В сортаменте сталей и сплавов, выплавляемых в вакуумных индукционных печах, важное место должны занять низкоуглеродистые стали и сплавы. Ни в одном другом сталеплавильном агрегате не может быть обеспечена выплавка низкоуглеродистых сталей с высокими экономическими показателями. Сталь, выплавляемая в этих печах, должна обеспечить потребности радиоэлектронной, ядерной, химической и авиационной техники в создании новых приборов и устройств. При разработке новых технологических процессов плавки в вакууме и усовершенствовании существующих необходимо исходить из того, что максимальная раскислительная способность углерода, растворенного в металле, обеспечивается уже при давлении в печи порядка нескольких миллиметров ртутного столба. Поэтому при заливке в печь жидкой шихты и при расплавлении твердой шихты можно поддерживать давление в камере печи порядка нескольких миллиметров ртутного столба. Для эффективного удаления из металла водорода, азота, примесей летучих цветных металлов (таких, как медь, свинец, олово, висмут и др.) необходимо вести процесс при высокой температуре, низком давлении и неглубокой ванне, обеспечивая при этом интенсивное перемешивание металла, путем применения устройств электромагнитного перемешивания или тока низкой частоты. Значительно ускоряет протекание рафинирования продувка ванны газом. Для получения низких содержаний кислорода в вакууме необходимо использовать сильные металлические раскислители. Важнейшей проблемой вакуумной индукционной плавки остается стойкость огнеупорной футеровки, от которой зависит производительность установок и чистота выплавляемого металла. Стойкость огнеупорных тиглей, используемых в настоящее время, невелика. Очевидно, для крупных печей футеровку тиглей целесообразно выполнять блоками или огнеупорным кирпичом. Для печей небольшого размера необходимо совершенствовать подбор огнеупорных масс по химическому и фракционному составу, улучшать способ их подготовки для футеровки тигля. |
= | |