Учені пропонують нову технологію виробництва злитків автовакуумного металу
В даний час вся більша кількість меткомбінатов упроваджує розливання металу на МНЛЗ, що не завжди доцільно із-за високих капітальних витрат на будівництво МНЛЗ. Традиційна технологія відливання злитків спокійних і легованих марок стали неминуче викликає формування прибуткової частини злитка, в якій розплав твердне останнім. Наявність прибутку є причиною розвитку ліквационних процесів в злитку, що викликають збільшення його осьовий і внеосевой неоднорідності. Схожі проблеми, хоч і у меншій мірі, характерні і для непреривнолітих заготовок, не дивлячись на те, що із-за меншого часу твердіння металу при безперервному розливанні ліквация в такому металі менш розвинена, чим в злитках.
При отриманні злитків АВМ верхня частина злитків охолоджується, що сприяє значному скороченню часу твердіння розплаву і зменшенню ліквациі. Використовувані при цьому технічні прийоми дозволяють одержати герметичну усадкову порожнину усередині злитка, яка формується у вакуумі (без попадання газів із зовнішнього середовища) і при подальшій пластичній деформації повністю зварюється, не даючи расслоя. Зменшення ліквациі приводить до підвищення якості металу, а зварювання стінок усадкової порожнини дозволяє ефективно проводити відливання злитків спокійних і легованих марок стали, при пластичній деформації яких головна обрезь одержуваних заготовок знаходиться на рівні 0,5 - 8% залежно від сукупності вимог до металу.
Міцне і щільне зведення злитка дає можливість без порушення правил техніки безпеки переміщати злиток в нагрівальний колодязь (або термостат) до його повного твердіння, що дозволяє істотно економити на нагріві злитків під пластичну деформацію аж до відмови від такого нагріву з переходом на термостатування для вирівнювання температури по перетину злитка.
Зіставлення з аналогами, переваги: У 1967 році у Франції був запропонований спосіб герметизації усадкової раковини, суть якого полягала в закупорюванні головній частині злитка, витримці розплаву протягом певного часу і перевертанні виливниці з розплавом на 1800 щодо горизонтальної осі. Після цього злиток поміщали в осередок з повільним нагрівом, витримували, поки він не закристалізовується по всьому перетину, після чого його переміщали в початковому положенні в осередок швидкого нагріву. У подальші 1971-1974 роки була запропонована велика кількість аналогічних способів герметизація усадкової раковини, яка розрізнялася між собою тільки тимчасовим регламентом обертання злитка навколо горизонтальної осі. Проте в результаті не був досягнутий бажаний ступінь однорідності металу по неметалічних включення.
Запропонований спосіб відливання злитків відрізняється від відомих оптимізацією режиму термо-тимчасового регулювання процесу твердіння злитка. Через природу їх отримання злитки були названі герметизованими або АВМ (автовакуумний метал), оскільки в процесі кристалізації відбувається герметизація усадкової порожнини усередині злитка, що перешкоджає проникненню ззовні газів в усадкову порожнину і розвитку окислювальних процесів в твердіючому розплаві. Випробування в досвідчено-промислових умовах показало, що прокат із злитків (як листових, так і сортових), відлитих за запропонованим способом без порушень, мав головну обрезь гуркотів злитків спокійних марок стали 3-8% замість звичайних 13-18%. Аналіз результатів підтвердив, що в блюмах злитків АВМ значно вище якість металу, чим в порівняльних, і нижче головна обрезь.
Одним з найбільш вагомих досягнень нового способу є практично повна відсутність осьової неоднорідності, як хімічної, так і фізичної. У головному кінці гуркоту спостерігається істотне зменшення балу ліквационного квадрата або його відсутність, що виключає переклад таких виробів як рейки в нижчу категорію якості.
Слід зазначити, що однією з основних переваг впровадження нової технології є той факт, що для його реалізації не потрібні капітальні витрати.
Поточні витрати на виготовлення оснащення для злитків АВМ не перевищують поточних витрат на виготовлення оснащення для звичайних злитків.
Технологія передбачає можливість плющення злитків з підвищеною ентальпією, що дозволяє істотно понизити енерговитрати і підвищити вихід годного і якість металу.
Споживачі: Металургійні комбінати і машинобудівні заводи.
Географія передбачуваного ринку: Україна, країни Ближнього і Далекого зарубіжжя.
Правова охорона: Технологічна пропозиція патентоспроможно. На підставі результатів проведених попередніх робіт подана заявка на передбачуваний винахід і одержаний патент України. В процесі реалізації технологічної пропозиції передбачається розробка і промислове випробування нового технічного рішення, що має істотні відмінності від відомих, що може бути забезпечено відповідною правовою охороною.
