Причини дестабілізації процесу електрошлакового наплавлення у стаціонарному струмопідвідному кристалізаторі
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-2(40)-400-410Ключові слова:
стаціонарний струмопідвідний кристалізатор; механізм саморегулювання; мультифізичне моделювання; електрошлакове наплавлення; стабілізація електрошлакового процесуАнотація
Розглянуто процес електрошлакового наплавлення у струмопідвідному кристалізаторі стаціонарного типу зі схемою під'єднання до джерела живлення, при якій клема живлення струмопідвідної секції кристалізатора з'єд-нана з клемою піддону. Таке під'єднання кристалізатора до джерела живлення забезпечує високу продуктивність процесу наплавлення. Однак навіть за підтримки постійної швидкості подачі електрода у шлакову ванну спостерігаються значні коливання струму електрода. Амплітуда цих коливань досягає майже 50 % максимального значення струму з періодичністю 10–25 с. Це свідчить про суттєві коливання температури шлакової ванни у процесі наплавлення. Такі коливання можуть призвести до небажаних змін фізико-механічних і структурних властивостей наплавленого металу. Проаналізовано причини виникнення подібних коливань. Наводяться способи їх зменшення та підвищення стабільності процесу наплавлення.
Посилання
Волошкевич, Г.З. (1962). Стабилизация электрошлакового процесса. Автоматическая сварка, 4, 1–5.
Zhang, L., Wen, T., Chen, W. et al. (2021). Mathematical modeling on the initial melting of the consumable electrode during electroslag remelting process. Metall. Mater. Trans., 52, 4033–4045. https://doi.org/10.1007/s11663-021-02318-z.
Dong, Yw., Jiang, Zh., & Li, Zb. (2007). Mathematical model for electroslag remelting process. Journal Iron Steel Res. Int., 14, 7–12. https://doi.org/10.1016/S1006-706X(08)60042-4.
Weber, V., Jardy, A., Dussoubs, B. et al. (2009). A comprehensive model of the electroslag re-melting process: description and validation. Metall. Mater. Trans., 40, 271–280. https://doi.org/10.1007/ s11663-008-9208-9.
Wang, Q., Qi, F., Wang, F. et al. (2015). Numerical investigation on electromagnetism and heat transfer in electroslag remelting process with triple-electrode. Int. Journal Precis. Eng. Manuf., 16, 2467–2474. https://doi.org/10.1007/s12541-015-0317-5.
Wang, Q., He, Z., Li, B. et al. (2014). A general coupled mathematical model of electromagnetic phenomena, two-phase flow, and heat transfer in electroslag remelting process including conducting in the mold. Metall. Mater. Trans., 45, 2425–2441. https://doi.org/10.1007/s11663-014-0158-0.
Zhang, J., Li, J., & Shi, Cb. (2021). Numerical analysis of role of melting rate on electroslag remelting continuous directional solidification of a die steel. Journal Iron Steel Res. Int., 28, 1617–1624. https://doi.org/10.1007/s42243-021-00720-0.
Кусков, Ю. М., Грищенко, Т. И. (2019). Формирование металлической ванны при электрошлаковом процессе в токоподводящем кристаллизаторе. Автоматическая сварка, 4, 42–45. https://doi.org/10.15407/as2019.04.07.
Гориславець, Ю. М., Бондар, О. І., Проскудін, В. М., Кусков, Ю. М., Римар, С. В., & Не-тяга А. В. (2022). Вплив струмопідводу на електромагнітні процеси в кристалізаторі для електрошлакового наплавлення металу. Праці ІЕД НАН України, 62, 19–24. https://doi.org/10.15407/ publishing2022.62.019.
Кусков, Ю. М., Соловьев, В. Г., & Жданов, В. А. (2017). Торцевая электрошлаковая наплавка электродом большого сечения в токоподводящем кристаллизаторе. Автоматическая сварка, 12, 40–45. https://doi.org/10.15407/as2017.12.05.
Медовар, Б. И., & и др. (Ред.). (1976). Электрошлаковые печи. Наукова думка.
Патон, Б. Е. (Ред.). (1980). Электрошлаковая сварка и наплавка. Машиностроение.
Соловйов, В. Г., Кусков, Ю. М., & Романова, І. Ю. (2024). Оптимізація форми металевої ванни при електрошлаковому наплавленні в стаціонарному струмопідвідному кристалізаторі для отримання біметалевих виробів. Автоматичне зварювання, 3, 49–58. https://doi.org/10.37434/as2024.03.07.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
