Реферат Розробка технології електрошлакового переплаву сплаву марки ЕІ 961

Тема: Статьи

Дж/кг.

Питома теоретичний витрата енергії:

у.т=С т.ср · (Т с - Т Y) +? ф + З ж.ср · (Т в - Т л), (28)

де С т.ср - середня питома теплоємність металу в твердому стані, МДж/т · К;

З ЖСР - середня питома теплоємність металу в рідкому стані, МДж/т · К;

? ф - прихована теплота фазового переходу, МДж/т;

Т с - температура солідуса, К;

Т л - температура ліквідусу, К;

Т Y - температура поверхні витрачається електрода, К;

Т в - температура металу в рідкому стані, К.

Приймаємо:

З т.ср=0,55 МДж/(т · К),

З ж.ср=0,65 МДж/(т · К),

? ф=280 МДж/т,

(Т в - Т л)=250-450 К,

(29)

де lед - довжина електрода, м;

lед.ф - змінна довжина витрачається електрода, м.

Для визначення температур солідусу і ліквідусу необхідний хімічний склад переплавляється електрода, який вказаний в таблиці 6.

Таблиця 3 - Хімічний склад електрода

ЭлементСSiMnCrNiWVSPMoСодержание0,130,50,5111,61,80,250,0250,0250,45

Температура солідуса:

Т з=Т пл -? {(? Т с) i · [E]}, (30)

де [E] - зміст легуючого елемента в металошихти,%;

Т пл - температура плавлення заліза, Т пл=1812К;

(? Т с) i - зниження температури плавлення заліза при вмісті легуючого елемента 1%, К /%.

Тоді температура солідуса буде дорівнює:

Т з=1812 - {(410 · 0,13) + (11,0 · 4) + (6,5 · 1,6) + (18,6 · 0,5) + (20,0 · 0,5) +

+ (3,4 · 0,25) + (3,4 · 0,45) + (0,6 · 1,8) + (940 · 0,025) + (184 · 0,025} =1651К

Температура ликвидуса:

Т л=Т пл -? {(? Т л) i · [E]}, (31)

де (? Т л) i - зниження температури плавлення заліза при вмісті легуючого елемента 1%, К /%.

Тоді температура ліквідусу буде дорівнює:

Т л=1812 - {(80,4 · 0,13) + (1,4 · 11,0) + (3,5 · 1,6) + (13,6 · 0 , 5) + (4,0 · 0,5) + (34,0 · 0,025) + (34,0 · 0,025) + (0,9? 0,45) + (31,2? 0,25) + + (0,5? 1,8)}? 1 760 К

Середня питома теплоємність твердого металу Ст.ср=0,55 кДж/кг; рідкого Сж.ср=0,65 кДж/кг. Питома теплота фазового переходу=280кДж/кг.

Тоді питома теоретичний витрата енергії за формулою (28) буде дорівнює: ут 1=0,55 · (1651 - 202,32) + 280 + 0,65 · 300=1245,87 кДж/кг , ут 2=055 · (1651 - 266,91) + 280+ 0,65 · 300=1210,34 кДж/кг, ут 3=0,55 · (1651 - 381,94) + 280+ 0,65 · 300=1147,08 кДж/кг, ут 4=0,55 · (1651 - 658,66) + 280+ 0,65 · 300=994,88 кДж/кг.

Масова швидкість переплаву витрачається електрода:

, (32)

де k - параметр, що залежить від теплофізичних властивостей металу, що переплавляється, кг/(с · м);

- визначальний розмір злитка, м;

kф - коефіцієнт фронту кристалізації, що характеризує умови кристалізації злитка.

Приймаємо:=0,27 кг/(с · м) ф=1,2

Тоді масова швидкість переплаву витрачається електрода буде дорівнює:

Тоді: пол1=0,079 · 1245,87=97,84 кВт, пол2=0,079 · 1210,34=95,05 кВт, пол3=0,079 · 1147,08=90,08 кВт, пол4=0,079 · 994, 88=78,13 кВт.

Визначення теплових втрат

Потужність передається від шлаку до зливка, кВт:

Р сл=277? 10 - 3? ? шл? F? (Т шл - Т м), (33)

де? шл - коефіцієнт тепловіддачі від шлаку металу;- Площа контакту між шлаком і металом, м 2;