Получение заготовок запорного клапана из стали 08Х18Н10Т методом электрошлаковой выплавки с дополнительным подогревом расходуемого электрода (ЭШВ+ДП)

Purpose. To obtain by the method of electroslag smelting with additional plasma-arc heating of the consumable electrode (ESS + AH) billet of valve from steel 08Х18Н10Т. Determine the process parameters and examine the quality of the cast metal billets of valve.Research methods. Electronic fixation of melting technological parameters (current, voltage, electrode feed rate, power consumption). Macro and microanalysis of the casting structure. Metallographic method for determining the volume fraction of non-metallic inclusions. Mechanical testing.Results. It was established that additional plasma-arc heating of the consumable electrode during electroslag smelting can increase the allowable fusion rate of the ingot to 20 %, while reducing the specific power consumption by 15–17 %.The quality of the metal obtained billet of valve fully meets the requirements of GOST 5632-72, GOST 25054-81.Scientific novelty. For the first time, the possibility of improving the technical and economic indicators of the electroslag process while maintaining the quality properties of the metal is shown. The way ESS + AH is protected by copyright certificate.Practical meaning. Based on the data provided in the article, it is possible significantly expand the scope of application of ESS + AH technology to obtain a wide range of parts.
Цель работы. Получить методом электрошлаковой выплавки с дополнительным плазменно-дуговым подогревом расходуемого электрода (ЭШВ+ДП) заготовку клапана из стали 08Х18Н10Т. Определить параметры процесса и исследовать качество литого металла заготовки клапана.Методы исследования. Электронная фиксация технологических параметров плавки (ток, напряжение, скорость подачи электрода, расход электроэнергии). Макро- и микроанализ структуры отливки. Металлографический метод определения объемной доли неметаллических включений. Механические испытания.Полученные результаты. Установлено, что дополнительный плазменно-дуговой подогрев расходуемого электрода во время электрошлаковой выплавки позволяет увеличить допустимую скорость наплавления слитка до 20 %, снизить при этом удельный расход электроэнергии на 15–17 %. Качество металла полученной заготовки клапана полнстью отвечает требованиям ГОСТ 5632-72, ГОСТ 25054-81.Научная новизна. Впервые показана возможность повышения технико-экономических показателей электрошлакового процесса при сохранении свойств качества металла. Способ ЭШВ+ДП защищен авторским свидетельством.Практическое значение. На основании приведенных в статье данных можно значительно расширить сферу применения технологии ЭШВ+ДП для получения широкой номенклатуры деталей.