Проанализированы существующие схемы соединения слитков первого переплава в монолитную расходуемую заготовку для повторного переплава в вакуумно-дуговой печи - внепечная сварка неплавящимся вольфрамовым электродом и внутрипечная сварка, отмечены достоинства и недостатки каждого технологического процесса. Описаны схема установки и технология электронно-лучевой сварки слитков первого переплава диаметрами 100 и 220 мм, полученных соответственно плазменно-дуговой и индукционной плавкой в секционном кристаллизаторе. Отмечены высокое качество сварных швов и перспективность применения метода электронно-лучевой сварки слитков первого переплава в монолитную заготовку.

Описано технологію одержання губчастого титану з вмістом до 0,52 мас хлору по скороченому технологічному циклу, що включає відновлення титану з чотирихлористого титану рідким магнієм і вакуумну сепарацію. Випробувано технологію індукційної плавки в секційному кристалізаторі губчастого титану з підвищеним вмістом хлору. Показано, що при оптимальних електричних параметрах можливе стабільне проведення процесу плавки. Наведено результати дослідження якості одержаних зливків, відмічено, що вміст заліза та азоту у зливку практично не змінився, а вміст кисню у 2-3 рази знизився у порівнянні з вихідною шихтою.

Дан анализ методов переплава отходов титана с применением независимых источников нагрева. Акцент сделан на использовании плазменно-дугового переплава и индукционной плавки в секционном кристаллизаторе. Приведены технические характеристики плазменно-дуговой печи УП-100 и индукционной печи с секционным кристаллизатором ОП-117, а также химический состав титановых слитков, полученных из отходов на этих установках. Показана перспективность применения последних для утилизации отходов титана и его сплавов.

Представлены кинетические зависимости поглощения азота из газовой фазы жидкими цирконием и титаном. Изучение реакций взаимодействия проводилось методом плавки во взвешенном состоянии в широком интервале температур и парциальных давлений азота. Показано, что реакции идут до образования нитридов данных металлов, концентрация газа в металле описывается уравнением второго порядка, а лимитирующей стадией процесса является химико-адсорбционное звено.

Проведен термодинамический анализ возможности легирования титана редкоземельными металлами (скандием, церием). Получены зависимости содержания скандия и церия в титане от содержания их в шлаке и массы наплавляемого слитка. Выплавлены опытные слитки титана, легированного скандием и церием. Показана принципиальная возможность получения легированных редкоземельными металлами титановых сплавов методом электрошлакового переплава.

Построена математическая модель процесса растворения неметаллических включений нитрида титана в расплаве титановых сплавов, устанавливающая зависимость скорости растворения частицы от температуры расплава. Применительно к условиям электронно-лучевой плавки (ЭЛП) определено время растворения азотсодержащих включений различных химического состава и начальных размеров.

Рассмотрена возможность измельчения структуры литого титана и его сплавов путем ее модифицирования частицами нитрида титана. Обоснован выбор технологии плавки и материала модификатора. Показано растворение сферической частицы нитрида титана в титановом расплаве при конвективном граничном условии. Определена живучесть предложенного модификатора в расплаве в зависимости от размера его частиц. Выработаны рекомендации, которые могут быть использованы при проведении экспериментальных работ по разработке технологии ультрадисперсного модифицирования титановых сплавов в условиях электронно-лучевой плавки с электромагнитным перемешиванием расплава.

Індекс рубрикатора НБУВ: К345.16-4(4Укр)

Рубрики:

Металургія титану

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса образования усадочной раковины в слитках титанового сплава Ti - 6Al - 4V при электронно-лучевой плавке с промежуточной емкостью. Получены поля температур в слитках при квазистационарном режиме плавки и при кристаллизации последней зоны твердожидкой фазы. Определены глубина локализации и размеры усадочных раковин в слитках круглого сечения диаметрами 200, 300 и 400 мм при мгновенном отключении источника нагрева и постепенном снижении мощности.

Изложены особенности технологического процесса выплавки титановых сплавов из литейных отходов в плазменно-вакуумных печах, в которых расплавление металла производится магнитоуправляемой дугой. Показано, что за счет интенсивного перемешивания жидкого металла в ванне происходит интенсивное удаление растворимых примесей, определяющих глубину рафинирования сплава.

Рассмотрены перспективы применения металлического кальция, РЗМ и их соединений при выплавке стальных и титановых слитков ЭШП и ДШП. Показано, что один из ключевых вопросов, от решения которого зависит эффективность благотворного влияния кальция и РЗМ на показатели качества стали и титана, - это выбор способа их ввода при ЭШП. Наиболее перспективным является использование при ЭШП нового технологического процесса, основанного на применении токоведущего кристаллизатора в сочетании с активными шлаками, содержащими металлический кальций. Реализация этого технологического процесса ЭШП может быть осуществлена только в камерной печи с контролируемой атмосферой.

Экспериментально изучены технические и технологические возможности производства слитков титана методом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью (ЭЛПЕ) из недроблённой кричной части блока губчатого титана. Показано, что технология ЭЛПЕ позволяет получать высококачественные слитки нелигированного титана и титановых сплавов.

Показана целесообразность использования плазменно-дугового переплава и индукционной плавки в секционном кристаллизаторе для получения слитков алюминида титана с высокой химической однородностью, разработаны технологические рекомендации для выплавки гомогенных слитков, проведены всесторонние исследования полученного материала и обоснована возможность одностадийной технологии производства литого алюминида титана.

Построена математическая модель температурного состояния поверхности расплава при электронно-лучевой плавке. Рассмотрены процессы испарения, тепломассопереноса и теплового излучения расплава в промежуточной емкости. Установлены количественные зависимости температуры поверхности расплава титана и его сплавов от скорости плавки и мощности электронно-лучевого нагрева.

Індекс рубрикатора НБУВ: К345.16

Рубрики:

Металургія титану

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проанализировано состояние мирового производства титана. Рассмотрены основные тенденции и перспективы развития рынка титана, в т.ч. для Украины, как одного из участников европейского рынка титана. Освещены основные направления развития производства титанового сырья и готовой продукции на предприятиях России и Украины.

Показано можливість рафінування титану від нітридних включень з допомогою електрошлакового переплаву в токоведучому кристалізаторі. Підтверджено можливість роздільного керування температурою шлаку та швидкістю його обертання, а також швидкістю розплавлення електрода.

Зроблено короткий історичний огляд застосування електрошлакового процесу (ЕШП) для одержання титанових зливків, розглянуто нові можливості у виробництві титанових напівфабрикатів. Показано, що ЕШП може бути перспективним технологічним процесом при виробництві титанових зливків, вільних від високоазотистих твердих включень, а також при створенні способу безперервного (або напівбезперервного) переплаву некомпактованої титанової губки та скрапу.

Індекс рубрикатора НБУВ: К345.164 + К390.45

Рубрики:

Електрометалургія титану

Гаряче пресування. Спікання металевих порошків і металокерамічних сумішей

Шифр НБУВ: Ж14388 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методами математичного моделювання визначено режими обігріву верхнього торця зливка у кристалізаторі, що відповідають різному агрегатному стану його поверхні. На електронно-променевій установці проведено експериментальні плавки, згідно з розрахованими технологічними параметрами. Досліджено структуру та механічні властивості отриманих зливків сплаву Ti-6Al-4V.

Методами математического моделирования определены режимы обогрева верхнего торца слитка в кристаллизаторе, соответствующие различному агрегатному состоянию его поверности. На электронно-лучевой установке проведены опытные плавки согласно рассчитанным технологическим параметрам. Исследованы структура и механические свойства полученных слитков титанового сплава Ti-6Al-4V.

Using methods of mathematical modelling, the regimes of heating upper end of ingot in crystallizer corresponding different agrigate of its surfase were determined. In accordance with calculated technological parameters, experimental heats on electron biam unit were caried out. Structure and mechanical properties of obtained titanium alloy Ti-6Al-4V ingots were ivestigated.