Электрошлаковый переплав – ЭШП

Процесс протекает следующим образом (рисунок 2.16): на дно водоохлаждаемого медного кристаллизатора 6 укладывается затравка 9. Между слитком улучшаемой стали (электродом) 1 и затравкой зажигается электрическая дуга. Для зажигания и поддержания дуги служит источник питания переменного тока 10. После зажигания дуги в кристаллизатор засыпают флюс, который расплавляется под действием теплоты дуги и образует шлаковую ванну 2 (расплавленный флюс). Дуга шунтируется шлаковой ванной и гаснет. Температура шлаковой ванны, обладающей высоким сопротивлением, поддерживается в результате прохождения через нее электрического тока (закон Джоуля-Ленца). Дальнейшее расплавление слитка улучшаемой стали происходит под действием теплоты шлаковой ванны (Т шлаковой ванны = 1700-1900 С). Капли расплавленного металла 3, проходя через шлаковую ванну, вступают в химическую реакцию с элементами ванны, что приводит к существованию снижения в них содержания серы и фосфора. Снижается также и содержание неметаллических включений.

Капли жидкого металла 3, скапливаясь в кристаллизаторе под слоем шлаковой ванны, образуют ванну расплавленного металла улучшенной стали 4, которая охлаждается, кристаллизуется и образует слиток улучшенной стали 5. Для ускорения процесса охлаждения в кристаллизатор подается охлаждающая жидкость (вода). Полученный слиток отличается хорошим качеством поверхности благодаря наличию шлаковой корки (гарнисажа) 7 и имеет высокие механические и эксплуатационные свойства.

Преимущества:

- существенное снижение содержания серы и фосфора;

- снижение содержания неметаллических включений.

Недостатки:

- незначительное снижение содержание газов.

Электрошлаковый переплав применяют для выплавки высококачественных и особовысококачественных сталей и сплавов.