Удосконалення технології виплавки неіржавіючої сталі методом електрошлакового переплаву

Abstract

UA : Розглянуто технологію виплавки неіржавіючих сталей методом електрошлакового переплаву, її теоретичні основи, технологічні особливості, переваги, недоліки та сфери застосування. Проаналізовано механізми рафінування металу під час електрошлакового переплаву, процеси формування структури зливка, вплив шлакометалевої взаємодії на якість металу та основні фактори, що визначають ефективність процесу. Досліджено сучасний стан і напрями розвитку технології електрошлакового переплаву в Україні та світі, розглянуто можливості підвищення якості металу, продуктивності процесу та енергоефективності виробництва шляхом удосконалення складу флюсів, електричних режимів переплаву, конструкції кристалізаторів та впровадження автоматизованих систем керування. Наведено фізико-механічні та експлуатаційні характеристики неіржавіючих сталей. Проаналізовано особливості електрошлакового переплаву сталі AISI 304 із застосуванням різних флюсів (зокрема АНФ-1, АНФ-7, АНФ-28 та експериментального флюсу 3/3/3). Встановлено вплив складу флюсу на металургійну чистоту зливків, вміст неметалевих включень і зміну хімічного складу металу. Виконано розрахунок в’язкості флюсів для електрошлакового переплаву методом рівних сум, що дає змогу визначати в’язкість розплавлених шлаків за різних температур без проведення експериментальних досліджень.

EN : The technology of stainless steel production by electroslag remelting has been considered, including its theoretical foundations, technological features, advantages, disadvantages, and fields of application. The mechanisms of metal refining during electroslag remelting, the processes of ingot structure formation, the influence of slag–metal interaction on metal quality, and the main factors determining process efficiency have been analyzed. The current state and development trends of electroslag remelting technology in Ukraine and worldwide have been studied. Opportunities for improving metal quality, process productivity, and energy efficiency through optimization of flux compositions, remelting electrical parameters, crystallizer design, and implementation of automated control systems have been examined. The physical, mechanical, and operational characteristics of stainless steels have been presented. The features of electroslag remelting of AISI 304 stainless steel using various fluxes (including ANF-1, ANF-7, ANF-28, and the experimental 3/3/3 flux) have been analyzed. The influence of flux composition on the metallurgical cleanliness of ingots, the content of non-metallic inclusions, and changes in the chemical composition of the metal has been established. A calculation of flux viscosity for electroslag remelting using the equal-sums method has been performed, making it possible to determine the viscosity of molten slags at different temperatures without conducting experimental studies.