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.

Досліджено плазмово-дугову гарнісажну плавку. Визначено її енергетичні та технологічні показники. Вивчено вплив потужності плазмотронів, витрат плазмоутворюючого газу, тиску газу у плавильній камері, парціального тиску азоту, тривалості плавки та ступеня екранування ванни рідкого металу витрачуваною заготовкою.

Розглянуто основні приклади конструктивно-технологічного оформлення плазмової переробки відходів і плазмового вуглецевотермічного відновлення (ПВВ) феросплавів, у тому числі високовуглецевого ферохрому (ВВФ). Показано перспективність застосування низькотемпературної плазми для виконання цих процесів. Підтверджено можливість одержання стандартного ВВФ при використанні дрібних відходів дроблення, пилу руд і концентратів, а також недефіцитних відновлювачів.

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.

Разработана технология выплавки плоских заготовок хрома методом плазменно-дугового рафинирования поверхности. Получены образцы пластин толщиной 18- 24 мм, шириной 90- 100 мм, длиной 100- 800 мм. Выполнен комплекс исследований качества металла. Полученные плоские образцы хрома скомпактированы в расходуемую заготовку и переплавлены в кристаллизаторе диаметром 90 мм методом плазменно-дугового переплава. Из выплавленных круглых слитков длиной 360 мм изготовлены электроды для распыления на электронно-лучевых печах. Даны технические рекомендации по переработке хрома. Определена оптимальная схема переплава.

Разработана плазменно-дуговая технология получения комбинированных питателей с неразъемными соединениями из разнородных сплавов для базальтового литья, которая позволяет использовать недеформируемые высокохромистые сплавы с повышенными рабочими характеристиками. Изучено влияние химического состава высокохромистых жаростойких сплавов на угол смачивания их поверхности жидким базальтом и выбран оптимальный сплав. Натурные испытания комбинированных питателей показали их более высокую работоспособность по сравнению с цельнолитыми и сварными питателями.

Разработана схема плазменно-дугового нагревателя развернутого типа. Рассмотрены достоинства и недостатки плазменно-дуговых нагревателей развернутого типа применительно к процессам производства ферросплавов в рудотермических печах, в том числе из шихты пылевидных и мелких фракций. Исследованы основные электрические и энергетические параметры плазменно-дугового нагревателя развернутого типа постоянного и переменного тока, проведено сравнение их с параметрами нагрева шихты и расплава тремя электродами.

Описано устройство для плазменно-дугового переплава поверхностного слоя слитков, оснащенное новой камерой открытого типа, обеспечивающей локальную защиту переплавляемого плазменной дугой металла от контакта с окружающей атмосферой. Показано, что необходимый расход защитного газа зависит, прежде всего, от величины зазора между торцевым фланцем камеры и оплавляемой поверхностью. Разработанная технология позволяет обрабатывать поверхность крупногабаритных и длиномерных слитков с минимальными капитальными затратами на оборудование.

Проведено комплексне дослідження структури та демпфірувальних властивостей сплаву Mn - 23Cu - 2Ni, отриманого за технологією електрошлакового рафінування. Показано, що особливості його кристалічної структури, а також характеристики демпфірувальної спроможності, в цілому, відповідають літературним даним для марганцевомідних сплавів близького хімічного складу.

Разработана, применительно к питателям базальтового литья, технология получения комбинированных изделий с неразъемными соединениями, позволяющая применять недеформируемые высокохромистые сплавы с повышенными рабочими характеристиками. Плазменно-дуговым переплавом шихты на холодном поду получают плоскую заготовку с одновременным вплавлением в нее технологических деталей. Отсутствие сварных швов и высокое качество переплавленного металла позволяет повысить работоспособность изделий.