Розроблено оригінальну систему автоматичного регулювання процесу електрошлакового переплаву, що використовує в ролі параметра контролю високочастотний сигнал. Показано, що високочастотний сигнал, одержуваний від мікродугових розрядів, що утворюються при переплаві електрода, у великій мірі залежить від діаметра переплавлюваного електрода.

На основі хвильової гідродинаміки одержано вирази для розмірів крапель та швидкості їх руху у шлаку під час електрошлакової переплавки, масообміну в системі метал-шлак. Розрахункові та експериментальні дані знаходяться у добрій відповідності.

Показано, що використання за промислових умов терморозщепленого графіту як захисного покриття на поверхні шлакової ванни в процесі електрошлакової переплавки (ЕШП) сталей дозволяє повністю позбутися викидів аерозолей з печі, на 25-35% скоротити питомі витрати електроенергії за рахунок повного позбавлення загублення тепла випроміненням, знизити угар легуючих компонентів і підвищити якість одержуваного металу.

Розглянуто проблеми електрошлакової виплавки крупних зливків з високолегованих сталей та суперсплавів, схильних до утворення дефектів кристалізації лікваційного характеру. Показано переваги нової схеми електрошлакового прцесу (ЕШП) у струмоведучому кристалізаторі в порівнянні з класичною схемою стосовно виплавки високолегованих сталей та суперсплавів як із застосуванням витрачуваного електрода, так і з використанням рідкого присадного металу. Зроблено висновок про перспективність нової схеми ЕШП.

Запропоновано теплову модель шлакової ванни, що враховує структуру джерела тепловиділення. За наявності джерел підвищеного тепловиділення, що локалізовані у тонкому шарі біля торця оплавлюваного електрода, має місце сильний перегрів крапель металу, що формуються. Дано оцінку товщини вказаного шару, яка становить десятки мікрон. Відмічено вплив вказаного шару на електрошлакову обробку перенесеного металу та перегрів рідкої металевої ванни.

Зроблено якісний аналіз деяких керуючих дій (параметрів) на теплову картину електрошлакового процесу. Показано, що теплометричні прилади у ряді з іншими переутворювачами можуть бути ефективними при використанні їх як зворотніх зв'язків (параметрів регулювання) в системі автоматичного керування електрошлаковим процесом. Особлива роль вказаних параметрів обумовлена самою піроелектричною сутністю електрошлакової технології. Сформульовано задачі, що потребують рішення для керування тепловими параметрами електрошлакового процесу.

Наведено технології електрошлакового процесу (ЕШП), а також методи переплавлення та відновлення деталей за допомогою електрошлакового наплавлення. Охарактеризовано нове обладнання для ЕШП, розглянуто питання кристалізації електрошлакових зливків. Проаналізовано особливості використання ЕШП у ремонті деталей.

Приведены технологии электрошлакового процесса (ЭШП), а также методы переплавки и разработки процесса обновления деталей с помощью электрошлаковой наплавки. Охарактеризовано новое оборудование для ЭШП, рассмотрены вопросы кристаллизации электрошлаковых слитков. Проанализированы особенности применения ЭШП при ремонте деталей.

Отмечено, что стали, содержащие азот, массовая доля которого равна или превышает предел его растворимости при давлении 1 атм в жидком металле при температуре ликвидуса, характеризуются хорошими металлургическими свойствами. При использовании азота вместо углерода в нержавеющих сталях они отличаются более высокой стойкостью к коррозии. Азот как упрочняющий элемент в инструментальных сталях снижает карбидную неоднородность. Для легирования азотом сталей рассматриваемых марок используют электрошлаковый переплав.

Рассмотрены некоторые возможности разработанного в ИЭС им. Е. О. Патона нового технологического процесса получения сверхкрупных стальных слитков способом электрошлаковой наплавки (ЭШН) жидким металлом, основанного на применении однократной или последовательной многократной кольцевой ЭШН слоя металла заданного химического состава на центральный осевой слиток или поковку аналогичного химического состава и обеспечении удовлетворительной однородной структуры в наплавленном слитке. Определены основные геометрические параметры наплавленных круглых слитков массой 100 т с применением процесса ЭШН на базе 20-тонной печи электрошлакового переплава в зависимости от диаметра исходного центрального слитка. Проведены экспериментальные исследования модельных слитков ЭШН диаметром 170 мм из высоколегированной стали типа 316L, подтвердившие их высокую гомогенность, а также перспективность нового процесса укрупнения сечения и массы стальных слитков.

Представлен обзор развития электросталеплавильного производства (ЭСПП) в Украине. Показаны зависимости экономического развития страны от структуры металлургического производства. Проанализированы причины отставания ЭСПП Украины от мирового уровня. Научно обоснованы пути развития ЭСПП Украины.

Показана принципиальная возможность получения качественных слитков на основании алюминидов железа с помощью камерного электрошлакового переплава составных расходуемых электродов под кальцийсодержащими флюсами, в контролируемой атмосфере.

Изложены основные характеристики процесса центробежной электрошлаковой выплавки полых отливок <$E symbol ж~600 "/" 350> мм, Н = 290 мм, массой 0,4 т из конструкционной стали 20Х2Н4А. Приведены сведения о химическом составе, структуре и механических свойствах этих отливок. Показано, что отливки центробежного электрошлакового литья из стали 20Х2Н4А характеризуются высокой химической и физической однородностью, могут применяться как в литом, так и деформированном состоянии для раскатных колец и обечаек.

Показана возможность путем непрерывного процесса электрошлаковой плавки в токоведущем кристаллизаторе с жидким присадочным металлом получать разнородные по высоте стальные слитки большого сечения с минимальной протяженностью переходной зоны в результате соответствующего управления глубиной жидкой металлической ванны слитка первого состава перед началом выплавки второй части слитка.

Сделано сравнение отечественного стандарта на железнодорожные рельсы и современных зарубежных. Показано, что в Украине требования к железнодорожным рельсам значительно мягче по сравнению с зарубежными и не обеспечивают современного уровня их качества. Проанализирована связь современных металлургических технологий производства рельсов и их качества, в частности возможности использования вакуум-углеродного раскисления рельсовой стали и отказа от раскисления алюминием. Показана целесообразность разработки нового стандарта Украины на железнодорожные рельсы и возможность использования электрошлакового переплава для рельсов высокого качества.