Фізико-хімічні властивості флюсів та їхні технологічні параметри

Abstract

Узагальнено експериментальні та літературні дані щодо властивостей та функцій флюсів та шлаків, що застосовуються для ведення стійких процесів наплавки в різних електрошлакових технологіях. Запропоновано формулу розрахунку тепла, що виділяється при електрошлаковій наплавці (ЕШН). Досліджено щільність та наведено температури плавлення різних флюсів. Проблема отримання якісного металу, з заданими фізико-механічними властивостями та службовими характеристиками, є однією із головних завдань у сучасному світовому металургійному виробництві, від якої безпосередньо залежить прогрес у багатьох галузях промисловості. Існує ряд технологічних процесів отримання якісного металу – вакуумно-індукційний переплав, вакуумно-дуговий переплав, електронно-променевий переплав, що мають свої переваги та недоліки та певні технічні обмеження. Вони не вирішують проблему загалом. Споживання флюсів (шлаків) на основі CaF2, Al2O3, MgO, CaO, MnO, SiO, NaF і т. д. у металургійному виробництві швидко зростає. Це зумовлено створенням та впровадженням у виробництво нових методів виплавки якісних сталей та сплавів, до яких пред'являють особливі вимоги фізико-хімічних властивостей металургійних флюсів. Є кілька загальних функцій, які шлак виконує в електрошлакових процесах. Це насамперед енергоперетворююча функція. Шлак є ділянкою електричного ланцюга з високим опором, на якому відбувається перетворення електричної енергії на теплову. Крім того, він виконує теплопередавальну функцію, від якої залежить енергетична ефективність процесу. Ця ефективність тим вища, чим повніше та інтенсивніше шлак передає теплоту металу. Шлак є невід'ємною складовою кожного процесу (ЕШН) електрошлакових технологій, наплавлення, лиття тощо. Ефективність, продуктивність процесів залежить від його властивостей, що визначають, головним чином, хімічним складом компонентів флюсів, що застосовуються.