Введение
Раздел 1. Анализ современных тенденций развития электрошлаковой технологии и управления качеством слитка 19
1.1. Современные тенденции развития электро шлаковой технологии и оборудования 19
1.2. Контроль и регулирование окислительно-восстановительных процессов, протекающих при электро шлаковом переплаве 34.
1.3. Электрические и тепло физические процессы при ЭШП, моделирование основных физических явлений и способов управления качеством слитка 53
Раздел 2. Особенности поведения кислорода, термодинамически непрочных оксидов, элементов с высоким сродством к кислороду и серы при ЭШП 72
2.1.Развитие теории и совершенствование практики контроля окисленности шлака 72
2.1.1 Условия использования твёрдого электролита для контроля парциального давления кислорода в оксидно-фторидном расплаве 73
2.1.2. Метро логические характеристики датчика окисленности шлака 81
2.2.Поведение железа и раскислителей в шлаке 86
2.2.1.Взаимодействие раскислителей со шлаком 87
2.2.2. Условия изменения валентности железа в оксидных и оксидно-фторидных шлаковых расплавах 91
2.3. Определение показателей сульфидной ёмкости шлака и создание кинетической модели десульфурации при градиенте окисленности в системе шлак-металл 100
2.3.1. Исследование распределения серы в системе шлак-металл при равномерной ее окисленности 101
2.3.2.Десульфурация при наличии градиента окисленности в системе шлак металл
2.4. Математическая модель поведения кислорода при ЭШП и её использование для выбора шлаковых композиций, раскислителей, управления содержанием легкоокисляющихся элементов в слитке 116
2.4.1.Взаимосвязь окисленности шлака с содержанием алюминия, кремния, титана и кислорода в металле при ЭШП 117
2.4.2.Материальный баланс кислорода 126
2.4.3.Технологические возможности приложения модели при выборе шлаковых композиций и раскислителей 128
2.4.4.Прогнозирование и управление содержанием легкоокисляющихся элементов в слитке ЭШП на основе контроля окисленности шлака 135
Раздел 3. Управление физико-химическими и тепло физическими процессами, определяющими формирование структуры слитка при электрошлаковом переплаве 143
3.1.Оценка воздействия теплового, технологического и специального методов на первичную кристаллическую структуру слитков ЭШП 146
3.2. Анализ влияния технологических параметров ЭШП на формирование структуры полых слитков 162
3.3.Управление первичной кристаллической структурой и распределением химических элементов при ЭШП с применением переменного тока пониженной частоты 170
3.4. Электрошлаковый переплав - экономичный металлургический процесс, обеспечивающий высокое качество и конкурентные преимущества для изделий ответственного назначения 178
Раздел 4. Создание новых комплексов оборудования для электрошлакового переплава 183
4.1. Разработка технических требований к современным печам ЭШП 184
4.2. Модернизированная модельная установка ЭШП в АО «НПО ЦНИИТМАШ 187
4.3. Создание комплекса ЭШП 15/30 на ОАО «МК ОРМЕТО ЮУМЗ» 190
4.4. Разработка и использование новых систем оборудования, предназначенных для повышения качества продукции электрошлакового переплава 194
4.4.1. Разработка оборудования и режима эксплуатации системы контроля положения границы раздела шлак-металл 194
4.4.2.Регулирование электрических, кинематических и тензометрических показателей процесса при монофилярной и бифилярной схемах
переплава 201
4.4.3. Разработка оборудования и режима эксплуатации системы контроля окисленности и температуры шлака на промышленных установках ЭШП 206
Раздел 5. Разработка и реализация технологии электрошлакового переплава крупных слитков с использованием методов контроля окисленности шлака и управления тепло физическими процессами 212
5.1. Электрошлаковый переплав 18-60 тонных слитков для роторов турбин высокого и среднего давления, парогенераторов установок БН из высокохромистых
сталей 212
5.2. Электрошлаковый переплав 20 тонных слитков для дисков турбин высокого давления из сверхчистой высокохромистой стали KGTW-RO 225
5.3.Электрошлаковый переплав 18 тонных слитков из стали 08Х18Н10Т для внутрикорпусных устройств АЭУ 242
5.4. Электрошлаковый переплав 18 тонных слитков хромо-никелевой стали с титаном типа ЭП 674 для дисков газовых турбин 246
5.4.1.Разработка рекомендаций по составу и уровню окисленности шлака 249
5.4.2.Электрошлаковый переплав стали ЭП 674 на печи ОКБ-1111 258
Раздел 6. Новый подход к управлению качеством и свойствами ответственных поковок и заготовок из сплошных и полых слитков ЭШП для атомного и энергетического машиностроения 261
6.1. Управление качеством, механическими свойствами и служебными характеристиками металла заготовок электрошлаковой выплавки из теплоустойчивых и жаропрочных сталей 262
6.2.Управление качеством, технологическими характеристиками деформационной обработки, сварки и наплавки стали для корпусов изделий второго контура АЭУ 276
6.3.Технико-экономические предпосылки применения ЭШП как способа снижения себестоимости изделий ответственного назначения 287
Выводы 295
Список литературы
