ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ
195
Электронно-лучевая плавка применяется для производства слитков из
сталей, жаропрочных сплавов на основе никеля и кобальта и тугоплавких ме-
таллов, а также фасонных отливок главным образом из сплавов на основе туго-
плавких металлов. С использованием ЭЛП возможно получение многослойных
плоских слитков, монолитных колец и труб большого диаметра, гранул и осу-
ществление ряда новых технологических процессов. При этом выплавленные
стали и сплавы характеризуются высочайшим качеством чистоты и
однородности.
В условиях глубокого вакуума при ЭЛП раскисление углерода обеспечи-
вает очень низкую концентрацию кислорода в стали, выплавленной без исполь-
зования дополнительно металлических раскислителей, которые могут загряз-
нять металл неметаллическими включениями.
В условиях ЭЛП в стали протекают также реакции диссоциации (распада)
нитридов ряда элементов (бора, алюминия, ниобия и др.), в результате чего
происходит удаление азота из расплава. Ещё более интенсивно удаляется водо-
род (ниже 1см
3
/100 г). При выплавке жаропрочных никелевых сплавов созда-
ются условия для глубокого рафинирования металла от примесей свинца, вис-
мута, сурьмы, меди, даже при незначительном содержании (менее 0,01%) отри-
цательно влияющих на прочностные свойства сплавов при высоких
температурах.
В современных электронно-лучевых печах используют проходные кри-
сталлизаторы с вытягиванием слитков при интенсивности охлаждения послед-
них, исключающей образование воздушных или паровых полостей.
На рис. 6.8 представлена электронно-лучевая печь ПЭЛ-1000, предназна-
ченная для выплавки слитков длиной 3 м и диаметром 100 – 500 мм (круглых)
или сечением 80х250 мм (прямоугольных).
Печь снабжена аксиальной электронной пушкой
1
мощностью 1000 кВт.
Универсальное загрузочное устройство
3
позволяет переплавлять любой вид
шихты. При переплавке компактных материалов их помещают в трубу загру-
зочного устройства и подают в зону плавки с помощью электромеханического
привода. При плавке сыпучих шихтовых материалов в загрузочную трубу по-
мещают контейнер со шнеком, загружённый предварительно сыпучим мате-
риалом. Печь имеет две подвижные камеры
6
для слитков с механизмами их
вытягивания
13
из кристаллизатора
5
. Применение двух камер для слитков, по-
очередно присоединяемых к плавильной камере
2
, сокращает простои печи ме-
жду плавками.
В электронно-лучевых печах для фасонного литья ванна жидкого металла
наплавляется в гарнисажном тигле.
Плазменный нагрев основан на использовании потока плазмы в качестве
теплоносителя. Плазма представляет собой ионизированный и электрически
квазинейтральный газ (общий заряд его равен нулю). Ионизация газа происхо-
дит под действием внешнего источника энергии (тепловой или электрической).
При этом протекают процессы диссоциации и ионизации нейтральных частиц
