Общие способы рафинирования или переплавки металлов, устройства для электрошлаковой или электродуговой переплавки металлов: ..электродуговая переплавка – C22B 9/20

МПКРаздел CC22C22BC22B 9/00C22B 9/20
Раздел C ХИМИЯ; МЕТАЛЛУРГИЯ
C22 Металлургия; сплавы черных или цветных металлов; обработка сплавов или цветных металлов
C22B Получение или рафинирование металлов
C22B 9/00 Общие способы рафинирования или переплавки металлов; устройства для электрошлаковой или электродуговой переплавки металлов
C22B 9/20 ..электродуговая переплавка

Патенты в данной категории

СПОСОБ ЭЛЕКТРОПЛАВКИ В ДУГОВОЙ ПЕЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано для плавки и переплава черных и цветных металлов, например, меди, бронзы, алюминия, стали, чугуна, для плавки шлаков и флюсов, а также для перемешивания их расплавов в плавильных печах, миксерах, печах-ковшах, агрегатах комплексной обработки сплавов. Способ включает загрузку в печь исходного материала, включение источника электропитания для пропускания тока через графитированный электрод и образующийся под действием электрической дуги расплав металла, по меньшей мере, по одной замкнутой электрической цепи, с возбуждением в расплаве металла поля электромагнитных сил, перемешивающих расплав. В начале электроплавки после включения источника электропитания вблизи рабочего торца графитированного электрода устанавливают плотность тока не менее 24 А/см2, затем при установленном значении плотности тока увеличивают давление электрической дуги на расплав металла изменением ее длины и прекращают увеличивать давление электрической дуги при формировании углубления с расходящимся от него волновым движением металла на поверхности расплава, далее в установленном режиме осуществляют электроплавку, в процессе которой контролируют и поддерживают установленное значение плотности тока и длину электрической дуги для поддержания требуемого давления на поверхность расплава металла. Изобретения позволяет повысить эффективность и качество плавки за счет снижения энергетических затрат на ее осуществление. 1 пр.

2523626
патент выдан:
опубликован: 20.07.2014
СПОСОБ ВЕДЕНИЯ НАЧАЛЬНОГО ПЕРИОДА ЭЛЕКТРОПЛАВКИ В ДУГОВОЙ ПЕЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано для плавки и переплава черных и цветных металлов, например меди, бронзы, алюминия, стали, чугуна, а также для плавки шлаков и флюсов. Способ включает загрузку печи шихтой, включение источника электропитания печи, перемещение вниз графитированного электрода до возникновения электрического контакта между его рабочим торцом и шихтой, поджиг дуги, пропускание тока через замкнутую электрическую цепь, включающую графитированный электрод, междуговой промежуток, шихту, по крайней мере, один подовый электрод с токоподводами, источник электропитания, при этом управляют током, контролируют и стабилизируют максимально возможное напряжение на выводах источника электропитания и на дуге путем изменения ее длины после достижения на ней максимального напряжения и завершают начальный период плавки после окончания проплавления колодца в шихте. На протяжении всего начального периода плавки устанавливают величину плотности тока в графитированном электроде не более 20 А/см2, а рабочий торец электрода перемещают вглубь колодца вплоть до окончания проплавления колодца в шихте. Изобретение позволяет удешевить процесс плавки за счет обеспечения оптимизации ведения ее начального периода. 2 ил., 1 пр.

2523381
патент выдан:
опубликован: 20.07.2014
СПОСОБ ПЕРЕПЛАВА МЕТАЛЛА В ВАКУУМНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при производстве титана, тантала, урана, ниобия и циркония в вакуумной электродуговой печи (ВДП). Создают в коаксиальном резонаторе ВДП мощное электромагнитное поле на резонансной частоте резонатора внешним высокочастотным генератором с системой автоматического слежения за изменением резонансной частоты резонатора ВДП в процессе плавки, одновременно стабилизируют эффективный межэлектродный промежуток, электромагнитным полем дополнительно возбуждают вихревые токи на торце расплавляемого электрода, дополнительно создают в межэлектродном промежутке электромагнитное поле с частотой ниже резонансной частоты коаксиального резонатора ВДП, возбуждают этим полем в дуговой плазме магнитозвуковые волны, создающие упругие колебания в расплаве на границе фронта кристаллизации и образующие акустический магнитный резонанс в резонансном и магнитном поле соленоида ВДП. Изобретение позволяет повысить качество металла, сократить количество переделов, снизить потребление электроэнергии. 5 ил.

2516325
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения сплавов на основе титана, плавка и разливка которых проводится в вакуумных дуговых гарнисажных печах. Способ получения сплава на основе титана с содержанием бора 0,002-0,008 мас.% включает проведение плавки в вакуумной дуговой гарнисажной печи с расходуемым электродом, не имеющей дополнительного вакуумного порта для введения модифицирующих добавок. Навеску модификатора B4C, завернутую в алюминиевую фольгу, закладывают в отверстие расходуемого электрода, которое высверливают от сплавляемого торца электрода на расстоянии, определяемом в зависимости от времени его расплавления. Получают сплав на основе титана с равноосной структурой и размером зерна менее 15 мкм. 1 табл., 1 пр.

2515411
патент выдан:
опубликован: 10.05.2014
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКА СПЛАВА

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано для получения слитка сплава высокой чистоты. Способ включает: стадию загрузки исходного материала сплава в холодный тигель в индукционной плавильной печи с холодным тиглем и образование ванны расплава исходного материала сплава индукционным нагревом в атмосфере инертного газа, стадию продолжения индукционного нагрева и добавления первого рафинирующего агента к ванне расплава, и затем уменьшения содержания по меньшей мере фосфора из числа примесных элементов, присутствующих в ванне расплава, и стадию формирования слитка сплава посредством отверждения расплава, содержание фосфора в котором было уменьшено. Первый рафинирующий агент представляет собой смесь металлического кальция и флюса, при этом флюс содержит фторид кальция и по меньшей мере один компонент из оксида кальция и хлорида кальция. Массовая доля суммарного содержания оксида кальция и хлорида кальция по отношению к фториду кальция находится в интервале от 5 до 30 масс.%, и массовая доля металлического кальция по отношению к ванне расплава составляет 0,4 масс.% или более. Слиток сплава также может быть получен в электроннолучевой печи с холодным подом. Изобретение позволяет получить слиток сплава высокой чистоты с минимальным содержанием фосфора за счет использования рафинирующего агента специального состава. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 табл., 9 ил.

2494158
патент выдан:
опубликован: 27.09.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАЗОВОГО - -TiAl-СПЛАВА

Изобретение относится к области спецэлектрометаллургии и может быть использовано при вакуумно-дуговом переплаве базового -TiAl-сплава, который затвердевает через -фазу. Способ включает следующие стадии: формирование базового плавящегося электрода путем плавки с помощью по меньшей мере одной стадии вакуумного дугового переплава обычного первичного -TiAl-сплава, содержащего титан и/или по меньшей мере один -стабилизирующий элемент в недостаточном по сравнению с получаемым базовым - -TiAl-сплавом количестве, размещение на упомянутом базовом плавящемся электроде титана и/или -стабилизирующего элемента в количестве, соответствующем упомянутому недостающему количеству титана и/или -стабилизирующего элемента, с равномерным распределением по длине и периферии базового плавящегося электрода, добавление к базовому плавящемуся электроду упомянутого размещаемого количества титана и/или -стабилизирующего элемента с обеспечением получения однородного базового - -TiAl-сплава на завершающей стадии вакуумного дугового переплава. Изобретение позволяет создать однородный базовый - -TiAl-сплав без образования трещин. 9 з.п. ф-лы, 5 пр., 4 ил.

2490350
патент выдан:
опубликован: 20.08.2013
СПОСОБ УСТАНОВКИ РАСХОДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА В КРИСТАЛЛИЗАТОР

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к способам вакуумной дуговой плавки высокореакционных металлов, в частности титана и его сплавов. Способ включает загрузку расходуемого электрода в кристаллизатор, центрирование электрода по оси кристаллизатора и фиксацию данного положения электрода, приварку его к огарку, закрепленному на электрододержателе, и контроль качества сварного соединения расходуемого электрода с приваренным огарком. Контроль качества упомянутого сварного соединения осуществляют путем измерения напряженности магнитного поля, созданного за счет пропускания тока короткого замыкания по замкнутой коаксиальной системе, состоящей из внутреннего проводника, состоящего из расходуемого электрода с приваренным огарком, и внешнего проводника, состоящего из кристаллизатора и состыкованной с ним плавильной камеры, в сечении, перпендикулярном оси системы, проходящем по сварному соединению, и сравнения измеренной напряженности магнитного поля с ее эталонным значением для определения наличия дефектов по результатам сравнения. Изобретение позволяет гарантированно исключить возникновение аварийной ситуации в процессе вакуумной дуговой плавки. 2 ил.

2478722
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ-ЭЛЕКТРОДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при изготовлении слитков-электродов тугоплавких и высокореакционных металлов и сплавов в вакуумной дуговой гарнисажной печи. Способ включает получение при первом переплаве в гарнисажной печи расплава и формирование из него слитка-электрода, состоящего из цилиндрической части и хвостовика в донной части, для последующего переплава в вакуумной дуговой печи. Формирование хвостовика, выполненного в виде усеченного конуса, меньшее основание которого обращено к цилиндрической части слитка, осуществляют посредством разъемной формы, установленной в центральное углубление поддона изложницы. Устройство содержит поддон изложницы гарнисажной печи с выполненным центральным углублением на верхней рабочей поверхности поддона. Поддон дополнительно оснащен разъемной формой, установленной в центральное углубление и выполненной в виде кольцевых секций, образующих внутреннюю коническую полость. Коническая поверхность полости разъемной формы сопряжена с наружной конической поверхностью хвостовика отливаемого слитка-электрода. Изобретение позволяет снизить затраты на изготовление слитков-электродов за счет уменьшения трудоемкости и повышения выхода годного металла. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2466197
патент выдан:
опубликован: 10.11.2012
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКА ПСЕВДО -ТИТАНОВОГО СПЛАВА, СОДЕРЖАЩЕГО (4,0-6,0)% Аl, (4,5-6,0)% Мo, (4,5-6,0)% V, (2,0-3,6)% Cr, (0,2-0,5)% Fe, (0,1-2,0)% Zr

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению слитка псевдо -титановых сплавов. Осуществляют выплавку алюминотермическим методом комплексной лигатуры, содержащей легирующие элементы, мас.%: молибден 25-27, ванадий 25-27, хром 14-16, титан 9-11, алюминий - остальное, приготовление шихты, содержащей комплексную лигатуру, железо и цирконий в виде технически чистых металлов, выплавку слитка псевдо -титанового сплава, по крайней мере, двойным переплавом, при этом первый переплав производят в вакуумной дуговой печи или методом гарнисаж - расходуемый электрод, а второй переплав - в вакуумной дуговой печи. Изобретение позволяет получить высокооднородный по химическому составу, легированный тугоплавкими элементами псевдо -титановый сплав с содержанием алюминия 6%, обладающий стабильными высокопрочными свойствами в сочетании с высокой ударной вязкостью. 3 пр.

2463365
патент выдан:
опубликован: 10.10.2012
СПОСОБ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ РУД

Изобретение относится к способу пирометаллургической переработки окисленных никелевых руд с получением ферроникеля. Способ включает предварительный подогрев никелевой руды в трубчатой вращающейся печи и восстановительную плавку в электродуговой печи. При этом предварительный подогрев никелевой руды совместно или без флюсующих добавок ведут при температуре ниже 700°С без получения жидких расплавов. Перед восстановительной плавкой проводят плавление никелевой руды с флюсующими добавками в плавильной печи с получением рудо-флюсового расплава, который направляют на восстановительную плавку в электродуговой печи постоянного или переменного тока. При этом газы плавильной и электродуговой печей используются для подогрева никелевой руды. Техническим результатом является сокращение расхода электроэнергии на выплавку ферроникеля из окисленных никелевых руд в электропечи. Достигается сокращение расхода электроэнергии на выплавку ферроникеля в электропечи в 4,6 раза. 2 табл., 1 пр.

2453617
патент выдан:
опубликован: 20.06.2012
ВТОРИЧНЫЙ ТИТАНОВЫЙ СПЛАВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению вторичных титановых сплавов. Заявлен вторичный титановый сплав для изготовления листовых полуфабрикатов, или изделий конструкционного назначения, или конструкционной брони и способ его изготовления. Сплав содержит алюминий, ванадий, молибден, хром, железо, никель, цирконий, азот, кислород, углерод, кремний и титан. Величины молибденового Moeq и алюминиевого Aleq эквивалентов определены по формулам:

2436858
патент выдан:
опубликован: 20.12.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЧИСТОГО ВОЛЬФРАМА ДЛЯ РАСПЫЛЯЕМЫХ МИШЕНЕЙ

Изобретение относится к способу получения высокочистого вольфрама для распыляемых мишеней. Способ включает очистку раствора паравольфрамата аммония сульфидом аммония от примеси молибдена, затем ведут очистку ионным обменом на анионите АМ-n и термическое разложение паравольфрамата аммония при температуре 600-800°С до получения трехокиси вольфрама. Трехокись вольфрама очищают зонной сублимацией при температуре 900-950°С в постоянном потоке кислорода. Затем проводят гетерогенное восстановление водородом трехокиси вольфрама при температуре 700-750°С до образования порошка вольфрама, прессуют порошок до получения прутка вольфрама, ведут электронную вакуумную зонную перекристаллизацию прутка вольфрама до получения кристалла вольфрама и электронную вакуумную плавку кристаллов вольфрама в плоском кристаллизаторе с проплавлением плоского слитка вольфрама с каждый стороны на всю глубину не менее двух раз. При этом пруток вольфрама перед зонной перекристаллизацией обрабатывают хлором при скорости подачи хлора 100 мл/мин и температуре 300°С в течение 1 часа. Техническим результатом является повышение чистоты вольфрама, предназначенного для тонкопленочной металлизации магнетронным распылением мишеней, и, как следствие, улучшение электрофизических параметров наносимых тонких слоев.

2434960
патент выдан:
опубликован: 27.11.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЧИСТОГО МОЛИБДЕНА ДЛЯ РАСПЫЛЯЕМЫХ МИШЕНЕЙ

Изобретение относится к способу получения высокочистого молибдена для распыляемых мишеней. Способ включает очистку раствора парамолибдата аммония от примесей ионным обменом в нейтральных и слабощелочных средах на гидратированном оксиде олова и на слабоосновном анионите АН-106. Затем ведут термическое разложение парамолибдата аммония при температуре 600-800°С до получения оксида молибдена и его очистку зонной сублимацией при температуре 750-800°С в постоянном потоке кислорода. После этого проводят гетерогенное восстановление оксида молибдена водородом при температуре 700-750°С до образования порошка молибдена, прессование порошка молибдена до получения прутка, электронную вакуумную зонную перекристаллизацию прутка молибдена до получения кристалла высокочистого молибдена и электронную вакуумную плавку кристаллов в плоском кристаллизаторе с проплавлением плоского слитка высокочистого молибдена с каждой стороны на всю глубину не менее двух раз. При этом перед зонной перекристаллизацией пруток молибдена обрабатывают хлором при скорости подачи 100 мл/мин при температуре 300°С в течение 1 часа. Техническим результатом является резкое повышение чистоты молибдена.

2434959
патент выдан:
опубликован: 27.11.2011
ВТОРИЧНЫЙ ТИТАНОВЫЙ СПЛАВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области получения -, псевдо -, + -титановых сплавов из вторичного сырья с регламентированными прочностными свойствами преимущественно для изготовления листовых полуфабрикатов, изделий конструкционного назначения и конструкционной брони и может быть использовано в оборонных и гражданских отраслях промышленности. Заявлен вторичный титановый сплав и способ его изготовления. Сплав содержит, мас.%: Аl 0,01-6,5, V 0,01-5,5, Мо 0,05-2,0, Сr 0,01-1,5, Fe 0,1-2,5, Ni 0,01-0,5, Zr 0,01-0,5, Si 0,01-0,25, О 0,3, С 0,1, N 0,07 и Ti остальное. Шихту компонуют в зависимости от требуемой величины временного сопротивления сплава, а содержание легирующих элементов в сплаве определяется от расчетных величин алюминиевого и молибденового прочностных эквивалентов. Технический результат - получение регламентированных стабильных прочностных и технологических свойств при использовании широкого спектра титановых отходов. 2 н.п. ф-лы, 8 табл.

2425164
патент выдан:
опубликован: 27.07.2011
СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ДУГОВОЙ ПЛАВКИ СЛИТКОВ

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумной дуговой плавке высокореакционных металлов и сплавов, и может быть использовано при выплавке слитков титановых сплавов из литых расходуемых электродов. Технический результат - повышение выхода годного за счет улучшения проплава боковой поверхности слитков и снижения дефектов ликвационного происхождения. В способе вакуумной дуговой плавки слитков на поверхность ванны жидкого металла воздействуют дуговым разрядом промодулированной частоты. Частотную модуляцию дугового разряда производят реверсивным источником тока дуги с частотой 0,1-10 Гц путем переключения его полярности. Частотную модуляцию дугового разряда на малых токах осуществляют путем воздействия на электрическую дугу магнитным полем, создаваемым соленоидом, намотанным на кристаллизатор, и его источником тока. Колебания поверхности жидкой ванны формирующегося слитка получают путем модуляции дугового разряда магнитным полем соленоида. 4 з.п. ф-лы.

2425157
патент выдан:
опубликован: 27.07.2011
СПОСОБ КОНТРОЛЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ПРОМЕЖУТКА

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумному дуговому переплаву высокореакционных металлов и сплавов, и может быть использовано при выплавке слитков, например из титановых сплавов. Технический результат - повышение выхода годного. Способ включает измерение напряжения на дуге в момент нахождения дуги в центральной части торцевой поверхности электрода и воздействие на электрическую дугу и расплав аксиальным магнитным полем. Осуществляют также регулирование положения расходуемого электрода относительно выплавляемого слитка. На электрическую дугу и расплав осуществляют воздействие радиальным вращающимся магнитным полем частотой переключения 0,1-0,3 Гц и напряженностью 60÷80 эрстед. Радиальное вращающееся магнитное поле формируют посредством по крайней мере шести подключенных к управляющему источнику питания параллельных металлических стержней, расположенных соосно оси кристаллизатора на его наружной поверхности. 1 з.п. ф-лы.

2425156
патент выдан:
опубликован: 27.07.2011
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ВАКУУМНОЙ ДУГОВОЙ ПЛАВКИ

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумному дуговому переплаву высокореакционных металлов и сплавов, и может быть использовано при выплавке слитков первого переплава из расходуемых электродов титановых сплавов. Способ контроля процесса вакуумной дуговой плавки включает синхронное измерение напряжения на дуге и давления в печи, корректировку значения этих величин с учетом скорости перемещения сплавляемого электрода относительно наплавляемого слитка. Производят очистку внутренней поверхности кристаллизатора от легкоплавких возгонов посредством воздействия катодных пятен, возникающих на обратной полярности тока дугового разряда в области наплавляемого слитка и стенки кристаллизатора, с одновременным увеличением дугового зазора на 0,15-0,5 диаметра кристаллизатора. На дуговой разряд дополнительно воздействуют магнитным полем. Обеспечивается устранение возгонов на стенках кристаллизатора с последующим испарением возгонов в объем камеры вакуумной дуговой печи и откачкой их вакуумной системой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2418871
патент выдан:
опубликован: 20.05.2011
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУКТА ПЕРЕРАБОТКИ, ВКЛЮЧАЮЩЕГО СОДЕРЖАЩИЙ КРЕМНИЙ СПЛАВ НИОБИЯ И ТАНТАЛА (ВАРИАНТЫ), ЛУНКИ ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИ И МИШЕНИ ИОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ НЕГО

Изобретение относится к получению полуфабриката из содержащего кремний сплава ниобия. Готовят смесь, включающую порошок ниобия и порошок кремния, и прессуют. Прессованную смесь присоединяют к электроду, содержащему ниобий, проводят вакуумно-дуговой переплав так, что смесь смешивается с расплавленным электродом, охлаждают расплавленный электрод с формированием слитка сплава, подвергают слиток термомеханической обработке и отжигу при 950-1150°С с обеспечением по меньшей мере 75% рекристаллизации. Слиток может быть получен путем получения расплава ниобия, введения в расплав от 0,1 до 100 чнм кремния и охлаждения расплава. Из полученного полуфабриката изготавливают чаши глубокой вытяжки и мишени ионного распыления. Способ позволяет получить полностью рекристаллизованный полуфабрикат ниобия с мелким и однородным размером зерна. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

2416656
патент выдан:
опубликован: 20.04.2011
СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВАКУУМНОЙ ДУГОВОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СЛИТКОВ РЕАКЦИОННЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к способам вакуумной дуговой плавки высокореакционных металлов, в частности титана и его сплавов. В способе производят флегматизацию парогазовой смеси при аварийном образовании ее в рабочем пространстве. В качестве флегматизатора используют водяной пар, при этом в рабочем пространстве печи поддерживают давление, исключающее срабатывание возвратного клапана на период, равный времени охлаждения слитка. Изобретение позволяет нейтрализовать взрывоопасную смесь, образовавшуюся в результате контакта воды из системы охлаждения кристаллизатора с выплавляемым реакционным металлом, исключить детонацию взрывоопасной смеси. 1 ил.

2403298
патент выдан:
опубликован: 10.11.2010
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ ПЕРЕХОДНОГО КЛАССА

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии выплавки нержавеющих сталей переходного класса в вакуумных установках. В способе в качестве шихты используют исходную сталь с показателями магнитной индукции на нижнем пределе, шихту расплавляют при температуре 1400-1420°С и глубоком вакууме 1·10-1-1·10-2 мм рт. ст., после чего расплав нагревают до температуры разгона плены 1700-1730°С при относительно низком давлении 20-50 мм рт. ст. в среде инертного газа, а раскисление лигатурой, содержащей редкоземельный компонент, осуществляют за 2-3 минуты перед разливкой, которую проводят в вакууме или среде инертного газа. Изобретение позволяет повысить уровень механических свойств стали, необходимых для производства тонкостенных крупногабаритных отливок. 1 табл.

2398032
патент выдан:
опубликован: 27.08.2010
СПОСОБ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ПРОМЕЖУТКА В ПРОЦЕССЕ ВАКУУМНОЙ ДУГОВОЙ ПЛАВКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумному дуговому переплаву высокореакционных металлов и сплавов и может быть использовано при выплавке слитков из титановых сплавов. Технический результат - повышение точности измерения. Способ контроля заключается в том, что определение фактической величины межэлектродного промежутка и регулирование положения расходуемого электрода относительно выплавляемого слитка производится по результатам измерения напряжения на дуге с последующим выделением импульсов тока с обратной полярностью и измерению их длительности. В устройстве дополнительно установлен блок сопряжения и нормализации, который нормализует входной сигнал до определенной величины при полосе пропускания 50 кГц, а ЭВМ придана функция распознания импульсов напряжения с обратной полярностью и длительностью в заданном диапазоне с частотой опроса не менее 40 кГц. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2395596
патент выдан:
опубликован: 27.07.2010
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКА ФЕРРОТИТАНА ПУТЕМ ЭЛЕКТРОДУГОВОГО ПЛАВЛЕНИЯ РУТИЛА ПОД СЛОЕМ ЗАЩИТНОГО ФЛЮСА

Изобретение относится к металлургии, а именно к способу получения слитка ферротитана путем электродугового плавления рутила под слоем защитного флюса. Способ включает изготовлении расходуемого электрода путем формирования и уплотнения в стальной оболочке шихты, содержащей рутил, алюминиевую крупку и связывающий агент - жидкое стекло, после этого уплотненный расходуемый электрод с помощью подъемно-транспортного устройства подают к узлу крепления на горизонтальной штанге вертикальной стойки электродуговой установки. Перед подачей в указанный узел крепления уплотненный расходуемый электрод сушат в сушильном шкафу для обеспечения его обезвоживания, перед окончанием срока сушки расходуемого электрода параллельно с этим загружают и расплавляют до жидкого состояния флюс в ванне-кристализаторе нерасходуемым графитовым электродом, который закрепляют на дополнительной горизонтальной штанге вертикальной стойки, далее выводят нерасходуемый графитовый электрод из ванны-кристализатора и возбуждают электрическую дугу между расходуемым электродом и нижним электродом ванны-кристализатора под защитным слоем шлака из жидкого флюса, при этом из дозатора в ванну-кристализатор непрерывно подают известь для расплавления в покровном шлаке. Изобретение обеспечивает повышение качества расходуемого электрода, получение слитка ферротитана повышенного качества по содержанию в нем титана, автоматизацию процесса подготовки и плавления расходуемого электрода. 12 з.п. ф-лы.

2392336
патент выдан:
опубликован: 20.06.2010
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ СЛИТКОВ-ЭЛЕКТРОДОВ

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при вакуумном дуговом переплаве слитков тугоплавких и высокореакционных металлов и сплавов. Техническим результатом является возможность использования в процессе получения монолитных слитков-электродов вакуумных дуговых печей, повышение производительности вакуумных дуговых печей за счет исключения операций приварки электрода к огарку, а также уменьшение трудоемкости механической обработки оборотного огарка. Способ получения монолитных слитков-электродов из тугоплавких и высокореакционных металлов и сплавов включает первый переплав прессованного расходуемого электрода с формированием слитка-электрода, состоящего из цилиндрической части и хвостовика, промежуточные переплавы литых электродов с последующей механической обработкой их хвостовиков и второй переплав в вакуумной дуговой печи. При этом первый переплав прессованного электрода и формирование слитка, состоящего из цилиндрической части и конического хвостовика в донной части, производят в вакуумной дуговой печи с водоохлаждаемым кристаллизатором с поддоном, имеющим центральное коническое углубление. Начальную стадию расплавления над поддоном кристаллизатора осуществляют горением дуги в кольцевом секторе вокруг центрального углубления в два этапа. Первый этап проводят при токе 4÷10 кА в течение 15÷40 минут, а второй этап проводят при токе 10÷25 кА в течение 2÷10 минут. 1 ил.

2386707
патент выдан:
опубликован: 20.04.2010
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКА МЕТАЛЛА

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при вакуумно-дуговой гарнисажной плавке металлов, например титана и его сплавов. В объеме тигля с гарнисажем создают знакопеременное магнитное поле электромагнитом, магнитопроводом которого служат ферромагнитный корпус самой печи, ферромагнитные полюсные наконечники и ферромагнитные вставки с катушками, подключенными к импульсному источнику знакопеременного тока, и в течение плавки компенсируют влияние магнитного поля ферромагнитной изложницы на градиент магнитного поля электрического тока цепи: расходуемый электрод - электрическая дуга - гарнисаж - корпус тигля встречным магнитным полем изложницы, создаваемым путем ее установки в соленоид, обмотки которого подключены к источнику постоянного тока, на время слива расплава из тигля в изложницу и формирования слитка выключают источник тока дуги и импульсный источник знакопеременного тока катушек электромагнита, а источник постоянного тока соленоида переводят в режим коротких однополярных импульсов электрического тока с созданием в стенках изложницы явления магнитострикции для уплотнения металла формирующегося слитка и воздействия на кристаллизацию жидкого металла в слитке ее механическими колебаниями. Изобретение позволяет улучшить качество выплавляемого слитка путем повышения плотности металла, а также повысить взрывобезопасность процесса плавки. 1 ил.

2385957
патент выдан:
опубликован: 10.04.2010
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАСХОДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии и может быть использовано при изготовлении расходуемого электрода для выплавки слитков высокореакционных металлов и сплавов, например титановых, в вакуумной дуговой электропечи. Способ изготовления расходуемого электрода из отходов титанового производства включает сборку элементов электрода размещением их на токопроводящем стержне по всей его длине и последующее приваривание элементов к стержню сваркой. В качестве элементов электрода используют заготовки в виде дисков с отверстием в центре. Заготовки получают путем переплава отходов титанового производства на поддон с выступом в центре. Техническим результатом является вовлечение низкосортных отходов титанового производства для выплавки слитков титановых сплавов, которые подвергают дальнейшей переработке и используют в производстве широкой номенклатуры изделий. 1 ил.

2382826
патент выдан:
опубликован: 27.02.2010
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЧИСТОГО ВОЛЬФРАМА ДЛЯ РАСПЫЛЯЕМЫХ МИШЕНЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к получению высокочистого вольфрама для распыляемых мишеней. Способ включает очистку раствора паравольфрамата аммония от примесей сульфидом аммония и последующую очистку раствора ионным обменом на анионите АМ-п. Затем ведут термическое разложение паравольфрамата аммония при температуре 600-800°С до получения трехокиси вольфрама и очистку трехокиси вольфрама зонной сублимациией при температуре 900-950°С в постоянном потоке кислорода. После сублимации ведут гетерогенное восстановление водородом при температуре 700-750°С трехокиси вольфрама до образования порошка вольфрама и прессование порошка вольфрама до получения прутка. Затем ведут электронную вакуумную зонную перекристаллизацию прутка до получения кристаллов высокочистого вольфрама и электронную вакуумную плавку в плоском кристаллизаторе с проплавлением плоского слитка с каждой стороны на всю глубину не менее двух раз. Предлагается также устройство для зонной сублимации трехокиси вольфрама. Техническим результатом является резкое повышение чистоты вольфрама, предназначенного для тонкопленочной металлизации магнетронным распылением мишеней. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2375480
патент выдан:
опубликован: 10.12.2009
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЧИСТОГО МОЛИБДЕНА ДЛЯ РАСПЫЛЯЕМЫХ МИШЕНЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к получению высокочистого молибдена для распыляемых мишеней. Способ включает очистку парамолибдата аммония в виде раствора от примесей ионным обменом в нейтральных и слабощелочных средах на гидратированном оксиде олова и на слабоосновном анионите АН-106. Затем ведут термическое разложение парамолибдата аммония при температуре 600-800°С до получения оксида молибдена и очистку оксида молибдена зонной сублимацией при температуре 750-800°С в постоянном потоке кислорода. После очистки проводят гетерогенное восстановление оксида молибдена водородом при температуре 700-750°С до образования порошка молибдена и прессование его до получения прутка. Затем осуществляют электронную вакуумную зонную перекристаллизацию прессованных прутков до получения кристаллов высокочистого молибдена и электронную вакуумную плавку в плоском кристаллизаторе с проплавлением плоских слитков высокочистого молибдена с каждой стороны на всю глубину не менее двух раз. Предлагается также устройство для очистки оксида молибдена зонной сублимацией. Техническим результатом является резкое повышение чистоты молибдена, предназначенного для тонкопленочной металлизации магнетронным распылением мишеней, поскольку чистота молибдена в значительной мере определяет электрофизические параметры наносимых тонких слоев. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

2375479
патент выдан:
опубликован: 10.12.2009
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ВАКУУМНОЙ ДУГОВОЙ ПЛАВКИ

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумному дуговому переплаву высокореакционных металлов и сплавов, и может быть использовано при выплавке слитков титановых сплавов из прессованных расходуемых электродов. В способе контроля при повышении порогового значения остаточного давления в плавильной камере печи ионизацию устраняют путем воздействия на электрическую дугу магнитным полем соленоида напряженностью не менее H min=0,65(I-I0) кА/м, где I - ток дуги, кА, I 0 2,О кА - минимальный ток плавления. Кроме того, воздействие на электрическую дугу осуществляют знакопеременным магнитным полем частотой 1-15 Гц продолжительностью 2-10 с. Изобретение позволяет стабилизировать процесс плавления прессованных электродов и марганецсодержащих титановых сплавов, улучшить работу автоматической системы управления плавкой на основе пропорционально-интегрального регулятора (ПИ-регулятора), повысить выход годного за счет улучшения проплава боковой поверхности слитков марганецсодержащих титановых сплавов и увеличить вовлечение в переплав титановой губки твердых сортов с большим содержанием MgCl2. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2375473
патент выдан:
опубликован: 10.12.2009
СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ПРОМЕЖУТКА В ПРОЦЕССЕ ВАКУУМНОЙ ДУГОВОЙ ПЛАВКИ

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумному дуговому переплаву высокореакционных металлов и сплавов. Способ включает измерение напряжения на дуге в момент нахождения ее в центральной части торцевой поверхности переплавляемого электрода во время воздействия на электрическую дугу и расплав аксиальным магнитным полем, при максимальном значении силы тока, с получением контролируемого сигнала напряжения, определения по нему фактической величины межэлектродного промежутка и установку необходимого значения этой величины. Воздействие на электрическую дугу и расплав осуществляют знакопеременным синусоидальным магнитным полем частотой 10-25 Гц периодом 10-50 сек, а межэлектродный промежуток поддерживают в пределах 40-80 мм. Использование изобретения позволяет проводить фиксированное сплавление электрода, поддерживать необходимый межэлектродный промежуток. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

2374337
патент выдан:
опубликован: 27.11.2009
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК ИЗ АУСТЕНИТНЫХ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ТИТАНОМ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству заготовок из аустенитных, стабилизированных титаном сталей. Способ включает выплавку в вакуумно-индукционной печи путем расплавления начальной шихтовой садки, расплавление шихтовой садки в вакуумно-индукционной печи с получением расплава, отливку слитка в изложнице, вакуумно-дуговой переплав полученного слитка и термодеформационную обработку полученной заготовки. Шихтовая садка содержит железо, углерод, никель и присадку раскислителя в виде алюминия и кремния, расплав выдерживают до завершения процесса деазотирования в течение времени, зависящего от массы расплавленной садки, после чего вводят в расплав нитридообразующие элементы в виде хрома, титана и ванадия согласно марочному составу. Заготовку последовательно деформируют, после чего осуществляют промежуточный высокотемпературный гомогенизирующий отжиг при температуре 1230-1270°С в течение 8-12 часов в зависимости от массы заготовки. Изобретение позволяет снизить максимально содержание нитридов и карбонитридов в заготовках аустенитных сталей, стабилизированных титаном, а также повысить однородность их распределения. 3 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

2373297
патент выдан:
опубликован: 20.11.2009
Наверх