Мп это отрасль промышленности, получающая исходные металлы и сплавы и улучшающая их свойства

а) Рис. 2.4. Устройство дуговой электропечи: а – условное продольное сечение: 1 – кабель; 2 – электродержатель; 3 – электрод; 4 – съёмный свод; 5 – корпус печи; 6 – выпускной жёлоб; 7 – поворотное основание; 8 – опорный ролик; 9 – под; 10 – рабочее окно; б – размещение электродов на виде сверху

рону, где и производят загрузку (до 400 т шихты, основную массу которой (90% и более) составляет стальной лом, представляющий отхо­ды машиностроитель­ных заво­дов, иногда дополняемый чушковым пе­редельным чугуном). После загруз­ки печь возвращают на место и вновь накрывают сводом 4. При включении тока силой 1…10 кА и напряжением 160…600 В между электродами 3 и металлической шихтой возникает электрическая дуга, создающая в рабочем пространстве печи темпе-ратуру до 2500С, что приводит к быстрому расплавлению шихты и образованию жидкой ванны на поде 9. Во время работы длина дуги регулируется автоматически путём перемещения электродов 3. Обычно

в процессе плавки имеют место все три стадии, описанные в разделе 2.4. Ход плавки контролируется через рабочее окно 10. Готовая сталь сливается в ковш по выпускному жёлобу 6. Для контроля и слива печь имеет привод, который может наклонять её как в сторону рабочего окна 10, так и в сторону выпускного жёлоба 6.
В электродуговых печах выплавляют высококачественные конструкционные, инструментальные, жаропрочные и жаростойкие стали. Их используют не только в металлургических цехах, но и в литейных.

Рис. 2.5. Устройство индукционной печи: 1 – тигель; 2 – водоохлаждаемый индуктор; 3 – электрическая шина генератора; 4 – съёмный свод; 5 – выпускной жёлоб; 6 – поворотная ось; 7 – стойка

Индукционная печь (рис. 2.5) имеет водоохлаждаемый индуктор 2 (вода протекает внутри самой обмотки, имеющей полое прямоугольное поперечное сечение), на который подаётся однофазный переменный ток от генератора. Внутри индуктора находится тигель, т.е. предназначенный для плавки сосуд, выполненный из огнеупорного материала и вмещающий до 25 т металла. Ток создаёт переменный магнитный поток, пронизывающий куски металла в тигле и наводящий в них мощные вихревые токи, нагревающие металл до расплавления и необходимых температур перегрева. После окончания плавки левую сторону печи поднимают вверх, поворачивая тигель относительно оси 6, в результате чего жёлоб 5 наклоняется вниз и происходит выпуск металла. Индукционная печь обладает преимущества-

ми перед дуговой: в ней отсутствует электрическая дуга, что позволяет выплавлять очень чистую сталь с низким содержанием углерода, газов и малым угаром легирующих элементов; при плавке в металле возникают электродинамические силы, которые перемешивают металл в печи и способствуют выравниванию химического состава и всплыванию неметаллических включений; небольшие размеры печи позволяют помещать её в камеру, где можно создать любую атмосферу или вакуум; обеспечивается очень быстрый нагрев, поскольку металл разогревается изнутри сразу же по всему объёму, а не постепенно прогревается с поверхности, обращённой к источнику тепла.
Но при этом индукционная печь имеет и недостатки: малую стойкость тигля и недостаточную температуру шлака для протекания металлургических процессов между ним и металлом (шлак в основном создают для уменьшения тепловых потерь металла, защиты его от насыщения газами, снижения угара легирующих элементов). Поэтому в индукционной печи протекает лишь третья стадия получения стали и выполняется необходимое легирование. Это обуславливает необходимость использования только высококачественной шихты, свободной от примесей. Такая шихта состоит из отходов в виде стального лома, из чистого железа и добавки ферросплавов, необходимых для раскисления и получения требуемого химического состава выплавляемого металла.
В индукционных печах выплавляют высококачественные конструкционные, легированные и высоколегированные стали. Ввиду полного отсутствия науглероживающей среды в них можно получать стали с низким содержанием углерода и безуглеродистые сплавы. При вакуумной индукционной плавке получают сплавы высокого качества с малым содержанием газов и неметаллических включений, легированные любыми элементами.

Лекция № 4