газації металу камеру розгерметизують, а ківш з вакуумированной відправляють на розливання.
ковшевой вакуумирование неефективно при обробці повністю раскисленной сталі і великих мас металу. У цьому випадку внаслідок слабкого розвитку реакції C + O = CO метал кипить мляво. Для поліпшення дегазації стали вакуумну обробку металів в ковші суміщають з продувкою його аргоном і електромагнітним перемішуванням. Зазвичай дегазацію металу в ковші проводять протягом 10 - 15 хв. Більш тривала обробка призводить до значного зниження температури металу.
Парціонное і циркуляційний вакуумування стали застосовують при дегазації великих мас металу.
При парціонном вакуумуванні футурованная вакуумна камера не великого обсягу поміщається над ковшем з рідким металом. Патрубок камери, футероване зсередини і зовні, занурений в рідкий метал. Під дією атмосферного тиску порція металу (10 - 15% від загальної маси) піднімається в камеру і дегазується. При русі ковша вниз або камери вгору метал випливає, а при зворотному русі знову піднімається в камеру, для повної дегазації сталі потрібно провести від 30 до 60 циклів вакуумної обробки. p> При циркуляційному способі вакуумування стали застосовують вакуумну камеру з двома патрубками. Рідкий метал з ковша піднімається в камеру по одному патрубку, дегазується і втекти назад в ківш по другому патрубку. Відбувається безперервна циркуляція металу через вакуумну камеру. Підйом рідкої сталі в камеру відбувається за рахунок дії аргону, який подають у вхідний патрубок. p> Струминне вакуумирование металу застосовується в основному при литві великих зливків. Цей спосіб є більш досконалим, т. к. усувається вторинне окислення при розливанні вакуумованого металу з ковша в виливниці. p> При литві злитків у вакуумі струмінь металу, переливається з ковша а виливницю, встановлену у вакуумній камері, розривається виділяються газами на безліч дрібних крапель металу. Поверхня металу різко зростає, що призводить глибокої дегазації сталі. Крім того, сталь також дегазується у виливниці. p> Останній час для отримання сталі з дуже низьким вмістом вуглецю обробку металу в вакуумі суміщають з продувкою його кисню або сумішшю аргону і кисню.
Рафінована синтетичним шлаком сталь відрізняється низьким вмістом кисню, сірки та неметалевих включень, що забезпечує їй високу пластичність і ударну в'язкість.
Виробництво сталі в вакуумних печах.
Застосування вакууму при виплавки сталі дозволяє отримувати метал практично будь-якого хімічного складу з низьким вмістом газів, неметалічних включень, домішок кольорових металів. p> Як вже зазначалося, реакції дегазації і розкислення металу вуглецем в вакуумі протікають більш повно. Крім того при плавки металу в глибокому вакуумі (<10 -2 Па) з металу видаляються деякі неметалеві включення. br/>
Виробництво сталі в вакуумних індукційних печах.
В даний час вакуумні індукційні печі діляться на періодичні і напівбезперервні. У печах періодичної дії після кожної плавки піч відкривають для вилучення злитка і завантаження шихти. У печах полунепреривного дії завантаження шихти, зміна виливниць і витягнутий ие злитку проводяться без порушення вакууму в плавильної камері. p> У промисловості застосовують печі полунепреривного дії. Печі періодичної дії використовують в основному в лабораторіях і для фасонного лиття. Ємність існуючих вакуумних індукційних печей досягає 60 т.
В
Рис. 14. Схема вакуумної індукційної печі полунепреривного дії
Тут показана схема вакуумної індукційної печі полунепреривного дії. Печі цього типу мають три камери: плавильну (2), завантажувальний (8) і камеру виливниць (1). У плавильної камері встановлений водоохолоджуваний індикатор з вогнетривким тиглем (3), в якому проводитиметься плавлення шихти. Каркас тигля, виконаний з куточків нержавіючої сталі, спирається на цапфи. При зливі металу і чищенні тигля останній нахиляється за допомогою механічного або гідравлічного приводу. Камера виливниць і завантажувальна камера повідомляються з плавильної камерою через вакуумні затвори (6 і 10), які дозволяють завантажувати шихту в піч і вивантажувати злиток без порушення вакууму в плавильній камері. Присадка легуючих і розкислювачів здійснюється через дозатор (9), встановлений на кришці печі (7). Для контролю процесу плавки піч забезпечена баньки (4) і термопарою (5). p> Технологія виплавки металу у вакуумній індукційній печі полунепреривного дії визначається маркою виплавленої сталі і якістю шихтових матеріалів. Для плавки застосовують шихтові матеріали, очищені від масла і вологи. Для легування використовують феросплави і чисті метали. Перед завантаженням шихту попередньо прожарюють. Після завантаження печі включають струм і розплавлення шихти ведуть на максимальній потужності. При появі перших порцій рідкого металу і за наявності в шихті вуглецю в піч напускають аргон до тиску 1,3 • 10 4 Па ...
