Главная Регистрация Вход Электротермические Установки и Системы Понедельник, 11.12.2017, 21:45
  Статьи Пишите нам на el-03@mail.ru | Приветствую Вас Гость | RSS

 
 
Главная » Статьи » Статьи

Электрометаллургия в СССР и России. (Обзор событий: 1953 –2003 г.г.)
Электрометаллургия в СССР и России.
(Обзор событий: 1953 –2003 г.г.)

Л.А.Волохонский «ОАО «ВНИИЭТО»

   История развития специальной электрометаллургии начинается после второй мировой войны, на смену которой пришла  «холодная» война - силовое противостояние двух великих держав: СССР и США.
   Термин «спецэлектрометаллургия», возникший тогда, скрывал оборонное назначение многочисленных задач, решаемых в этой борьбе обеими сторонами одними и теми же способами в стремлении качественно и количественно обогнать друг друга. Взаимная информированность (разными методами) по существу превратила борьбу в сотрудничество, следствием которого стал колоссальный скачок в методах и средствах повышения качества материалов, что явилось основой технического прогресса не только в военной области, но и во многих мирных отраслях.
   Будучи непосредственным участником и свидетелем этих событий, автор попытается в настоящей статье восстановить их последовательность и значение.
Развитие ряда отраслей промышленности в последние десятилетия оказалось бы не-возможным без применения металлов, использовавшихся ранее лишь в небольших количествах, а также резкого улучшения свойств рядовых металлов и сплавов. Производство титана для нужд авиационной и судостроительной отраслей промышленности, урана, циркония, тантала, нашедших применение в атомной технике, а также молибдена, ниобия должно было достичь промышленных масштабов в весьма короткий отрезок времени.
   Эти задачи не могли быть решены без разработки новых видов плавильного оборудования. Высокая химическая активность перечисленных металлов исключает проведение плавки на воздухе, а для многих из них – и в контакте с керамической или графитовой футеровкой; обязательным требованием к оборудованию явилось исключение возможностей загрязнения металла.
   Проблема отсутствия контакта с воздухом решается созданием в герметичной системе разрежения или нейтральной атмосферы. Идеальное  решение проблемы исключения загрязнений от футеровки возможно только при наличии между расплавом и тиглем слоя из материала того же химического состава, что и расплав. Поддержание этого слоя в твердом состоянии, в свою очередь, достигается только при интенсивном его охлаждении. Пришлось отказаться от применения керамической футеровки, резко снижающей плотность отводимых тепловых потоков. Необходимость компенсации весьма значительных тепловых потерь потребовала применения мощных и концентрированных источников тепловой энергии.
   Наиболее совершенный металлургический агрегат 50-х гг. прошлого века – вакуумная индукционная печь – уже не могла решить назревшие задачи металлургии химически активных и тугоплавких металлов. Необходимой концентрации тепловой энергии оказалось возможным достигнуть при использовании электрической дуги, а отсутствия загрязнения расплава – проведением плавления и затвердевания переплавляемого металла в водоохлаждаемом тигле (кристаллизаторе). Эти два принципа и были положены в основу вакуумной дуговой печи.
Метод дуговой  вакуумной плавки впервые был применен Болтеном и Симпсоном в 1900 г. Лабораторная установка, в принципе подобная современным вакуумным дуговым печам, была использована ими для выплавки слитков тантала. Плавку проводили при давлении 1 Па, в связи с чем удалось очистить тантал от окислов путем их испарения. Таким способом было получено около тонны ковкого тантала. Эксперименты по применению вакуумной дуговой плавки были продолжены Роном и Кроллем, однако, до второй мировой войны крупные промышленные установки не были созданы. Причинами этого явились отсутствие достаточного спроса на изделия из высокореакционных металлов, значительная стоимость процесса, отсутствие высокопроизводительного вакуумного оборудования.
   После второй мировой войны большая потребность в особо чистых металлах и сплавах способствовала развитию вакуумной металлургии. Резкое расширение производства позволило в несколько раз снизить себестоимость передела. Были созданы вакуумные насосы разнообразных типов, обеспечивающие высокую скорость откачки во всем диапазоне давления, создаваемого в вакуумных печах. Все это привело к быстрому внедрению в промышленность метода вакуумного дугового переплава (ВДП).
   Отраслевая структура отечественной промышленности определила направления деятельности научно-исследовательских институтов, созданных практически в каждой из ведущих в технологическом плане отраслей. Задача создания нового изделия, как правило, состояла из разработки сплавов, соответствующих предъявляемым  требованиям и изучения  служебных свойств, а также технологии и оборудования, обеспечивающих необходимое качество металла.
Безусловным лидером в развитии спецэлектрометаллургии был титан, востребованный одновременно авиационной, судостроительной и химической отраслями. Высокая реакционная способность не позволяла выплавлять его в керамическом или графитовом тиглях, поэтому изначально потребовалось принципиально новое оборудование.
   На решении этой проблемы были сосредоточены усилия головных отраслевых институтов: Всесоюзного института авиационных материалов (ВИАМ), ЦНИИ «Прометей», несколько позднее Всесоюзного института легких сплавов (ВИЛС). Именно в этих организациях усилиями сотен специалистов в короткие сроки в конце 50-х годов ХХ века разработаны и исследованы десятки титановых сплавов, созданы лабораторные, а затем и первые промышленные отечественные вакуумные дуговые печи, построенные на Ступинском металлургическом комбинате, Верхне-Салдинском металлообрабатывающем и Днепровском титаномагниевом  заводах (СМК, ВСМОЗ и ДТМЗ).
   Появление агрегата с новыми возможностями вызвало стремление расширить его использование. Развитие атомной техники и, в первую очередь, строительство атомных станций потребовали получения в больших масштабах циркония, тантала, урана. Для двух первых вакуумная дуговая печь оказалась оптимальным агрегатом, и эти задачи также были решены в короткий срок. Она стала практически единственным плавильным агрегатом, позволяющим в промышленных масштабах получать химически высокоактивные металлы в виде различных по форме слитков и отливок.
   Дуговая вакуумная печь, созданная для плавки химически активных металлов, нашла широкое применение также для улучшения качества стали различных марок и жаропрочных сплавов, получаемых известными методами открытых дуговой и индукционной плавок, а также вакуумной индукционной плавки.
Вакуумные дуговые печи использовали для производства слитков и фасонных отливок из высокореакционных металлов (титана, циркония, тантала, молибдена, ниобия, вольфрама и др.), а также специальных сталей и жаропрочных сплавов. В соответствии с этим печи делятся на два вида: для плавки в кристаллизаторе и для плавки в гарнисаже.
   Вакуумная дуговая печь для выплавки слитков как металлургический агрегат позволяет при расплавлении и затвердевании металла осуществлять ряд физико-химических процессов, определяющих качество конечного продукта, а именно:
  • удалять летучие примеси посредством испарения; удалять газы, находящиеся в свободном и растворенном виде (водород, азот и кристаллизационная влага); химически связанные газы можно удалять путем перевода в газообразное состояние;
  • удалять неметаллические включения в виде оксидов, нитридов, карбидов, гидридов, сульфидов и их соединений (всплыванием за счет разницы плотностей);
  • растворять лигатуры, которые обычно вводятся в электрод или в ванну из дозатора;
  • формировать кристаллическую структуру слитка в условиях повышенного температурного градиента перед фронтом кристаллизации и двухфазной области небольшой протяженности, что обеспечивает минимальную дендритную неоднородность и высокую плотность металла, а также исключает дефекты ликвационного происхождения.
   Это дало толчок развитию вакуумной индукционной плавки (ВИП), в функции которой остались только дегазация металла и формирование равномерного химического состава слитка. Формирование структуры переносится на ВДП.
   Индукционные вакуумные плавильные печи применяют для плавки и рафинирования высоколегированной стали, жаропрочных сплавов, редких, высокореакционных, радиоактивных и токсичных металлов и сплавов.
   Преимущества вакуумной индукционной плавки заключаются в следующем:
  • глубокая дегазация металла, флотация и удаление неметаллических включений при длительной выдержке жидкого металла в вакууме и его перемешивании;
  • удаление примесей летучих компонентов при высокой температуре, низком давлении и длительной выдержке металла в печи;
  • возможность выплавки сплавов самых сложных составов практически из любых шихтовых материалов;
  • возможность производства сложных отливок, в том числе центробежным способом.
   Недостатком метода является наличие контакта жидкого металла в вакууме с огне-упорной футеровкой тигля, что снижает рафинирующий эффект плавки в вакууме, приводит к загрязнению металла и невысокой стойкости тиглей.
   По характеру работы индукционные вакуумные плавильные печи могут быть периодического и полунепрерывного действия.
   В 60-е - 70-е годы во ВНИИ электротермического оборудования (ВНИИЭТО) был разработан ряд вакуумных индукционных печей емкостью 16, 25, 40, 60, 160, 600, 1000, 1600 и 2500 кг, которые изготавливали в относительно больших количествах московские заводы и предприятие «Сибэлектротерм». Для этих печей Таллинский электрозавод поставлял тиристорные преобразователи повышенной частоты. Печей большей емкости создать не удалось и в 80-х годах были закуплены и установлены на ЧМЗ две печи емкостью по 30 т  фирмы «Консарк» (США).
   Дуплекс - процесс ВИП+ВДП оказался наиболее эффективным для получения стали конструкционной, электротехнической, инструментальной, подшипниковой, теплостойкой и коррозионностойкой, марганцовистой, жаропрочной, а также многих других марок. В освоении технологий производства стали указанного назначения приняли участие ЦНИИчермет, Институт металлургии АН СССР (ИМЕТ), ВИАМ, ВИЛС, ЦНИИТМАШ и другие организации и предприятия.
   Своеобразный триплекс - процесс был внедрен в авиационной отрасли промышленности для получения литых изделий из жаропрочных сплавов, в основном, деталей двигателей. Для этого на Ступинском металлургическом комбинате  был построен специализированный цех в составе вакуумных индукционных 600-кг печей и вакуумных дуговых печей емкостью до 100 кг. Задачей ВИП была выплавка и разливка сплавов на электроды стандартного состава для последующего ВДП. Полученная ВДП заготовка направлялась на моторные заводы, где подвергалась повторно ВИП с разливкой в форму.
   Невозможность переплава в вакуумных индукционных печах высокореакционных металлов привела к развитию так называемой ВИП в холодном тигле (ИПХТ). Водоохлаждаемый тигель, состоящий из отдельных трубок, изолированных одна от другой, пропускает большую часть электромагнитной энергии от индуктора к ванне. ИПХТ позволяет эффективно переплавлять отходы титана, циркония, тугоплавких металлов, а также получать новые материалы повышенной чистоты. Уже в 70-х годах в промышленности появились печи относительно большой емкости до 0,7 м3 , разработанные ВНИИЭТО. Была показана перспективность технологий переплавов оксидов магния, иттрия, циркония, алюминия, оптических стекол, оксидно-металлических композиций.
   С существенным опозданием в СССР начали развивать электронно-лучевой (ЭЛП) и плазменный дуговой переплавы (ПДП).
   Электронно-лучевые плавильные печи используют для получения слитков высокореакционных и тугоплавких металлов, а также сплавов на основе железа и никеля и других спецсплавов. Эти печи перспективны для утилизации отходов.
   Открытая ванна и высокий перегрев металла создают весьма благоприятные условия для хорошей дегазации металла. Наиболее эффективное рафинирование происходит, если основной металл имеет низкую, а примесь – высокую упругость пара. Считается, что с по-мощью ЭЛП может быть удален любой компонент расплава, давление пара которого в 10 раз и более превышает давление пара основного металла. Помимо этого, наличие высоких температуры и вакуума способствует очистке металла за счет термической диссоциации окислов и других соединений, а также образования всплывающих неметаллических включений.
   Слитки формируются в водоохлаждаемом кристаллизаторе с постепенным их вытягиванием. При этом можно управлять процессом кристаллизации при помощи изменения скорости плавки и подводимой мощности.
   Практически все профильные НИИ построили электронолучевые плавильные печи малой и средней емкости и в основном освоили технологию процесса переплава. Уже в 70-е годы имелись попытки использовать этот вид переплава, однако, существенное отставание в разработке электронно-лучевых пушек, особенно большой мощности, привело к тому, что в рамках СЭВ была организована кооперация с Германской демократической республикой, в результате которой СССР закупил в ГДР большое количество пушек мощностью от 200 до 1200 кВт.
   Всего было изготовлено не более двух десятков печей емкостью до 1 т, разработанных ВНИИЭТО и ИЭС им. Е.О.Патона, в основном для переплава тугоплавких металлов.
   Наиболее выдающимся достижением в этом направлении было строительство печи  для выплавки 30-т слитка на Южно-Уральском машиностроительном заводе (г.Орск)
   Большие надежды возлагали на ПДП, позволяющий осуществлять более тонкое управление затвердеванием слитка в водоохлаждаемом кристаллизаторе, чем при ВДП. Не-смотря на большие усилия многих институтов, в первую очередь ВНИИЭТО и ИЭС, не удалось создать достаточно мощных стабильно работающих плазмотронов и процесс не был реализован в промышленности. Некоторое развитие получила плазменная плавка в керамическом тигле. Из серьезных достижений можно отметить лишь строительство на заводе качественной стали в г.Фрайтале (ГДР) печи емкостью 30 т, разработанной совместно советскими и немецкими специалистами.
   Работы по созданию плазменных печей дали толчок развитию нового направления – дуговых печей постоянного тока, имеющих большие возможности управления распределением мощности в ванне. Многолетняя эксплуатация сталеплавильных печей емкостью 5, 10 и 25 т, разработанных ВНИИЭТО, на Челябинском и Ижевском металлургических заводах,  продемонстрировала их преимущества по сравнению с дуговыми трехфазными печами. Руднотермическая печь мощностью 6,5 МВт, построенная на Запорожском алюминиевом комбинате уже в 90-е годы, имеет высокие технико-экономические показатели и позволяет по-лучить кремний повышенного качества. Дуговые печи постоянного тока небольшой емкости широко используют для переплава лома как черных, так и цветных металлов.
   Самостоятельным направлением являлось использование переплавных процессов с целью получить фасонные отливки непосредственно в плавильной печи. Если вакуумная индукционная печь изначально приспособлена для заливки расплава в форму, то печи для переплава использовать для этого сложнее.
Наиболее ярким проявлением достижения цели была разработка метода вакуумной дуговой гарнисажной плавки и создание оборудования для ее реализации. В отличие от пе-чей ВДП гарнисажная печь имела водоохлаждаемый тигель и форму, размещенные в вакууме. После расплавления расходуемого электрода расплав из тигля переливался в форму, где и затвердевал. В вакуумной дуговой гарнисажной печи для получения фасонного литья металл рафинируется в таких же условиях, как и при выплавке слитка; лигатуры растворяются в еще  более благоприятных условиях. Первые гарнисажные печи были созданы в конце 50-х годов в ВИАМе и ЦНИИ «Прометей». После разработки ВНИИЭТО серии печей емкостью от 60 до 600 кг начали их установку в существующих цехах, а в середине 60-х годов на Зеленодольском судостроительном заводе уже работал специализированный цех для производства титановых отливок. Некоторое время спустя ВИАМ разработал удачную конструкцию печи емкостью 100 кг для переплава титана, которую серийно изготавливали на Ржевском электромеханическом заводе. Для переплава титановых отходов собственного производства на ВСМОЗ были построены две гарнисажных 4-т печи, разработанные ВИЛС и «Сибэлектротерм».
   Параллельно и независимо от вакуумной металлургии развивался электрошлаковый переплав (ЭШП), автором которого был Институт  электросварки им. Е.О.Патона АН УССР (ИЭС). Как и ВДП электрошлаковый переплав осуществлялся в водоохлаждаемом кристаллизаторе, чем исключалось загрязнение слитка материалами футеровки и обеспечивалась направленная кристаллизация. Кроме того, обработка расплава жидким шлаком создавала возможность повышенной очистки от неметаллических включений.
   К основным факторам, обуславливающим улучшение качества металла при ЭШП, относятся:
  • обработка жидкого металла химически активными шлаками на оплавляемой поверхности электрода, в процессе прохождения капель через слой шлака и на поверхности раздела шлаковая ванна слиток;
  • последовательная направленная кристаллизация слитка в водоохлаждаемом кристаллизаторе;
  • формирование слитка в шлаковом гарнисаже, способствующем получению ровной гладкой поверхности слитка, не требующей дополнительной механической обработки.
   ЭШП более дешевый способ, чем ВДП и ЭЛП. Для его осуществления не требуется вакуумного оборудования, переплав ведется в обычной атмосфере, реже с защитой металла аргоном, но этот процесс не позволяет получать той высокой степени рафинирования металла от нежелательных примесей, которая достигается при рафинирующих переплавах в вакууме. По качеству структуры слитка, ее однородности ЭШП не уступает ВДП и ЭЛП. Применение ЭШП при производстве стали многих  марок оказалось очень эффективным.
   Первые печи были разработаны ИЭС и введены в эксплуатацию в 1958 г. на заводе «Днепроспецсталь». Разработку промышленных печей первого поколения осуществляли ВНИИЭТО и ИЭС, в короткие сроки были созданы печи емкостью 2, 5, 10, 20 и 60 т как в одноэлектродном, так и в бифилярном вариантах, а также трехфазные для выплавки цилиндрических и прямоугольных слитков.
   Несколько позднее ИЭС был предложен способ наплавления фасонных изделий в кристаллизаторе соответствующей формы [так называемое электрошлаковое литье (ЭШЛ)]: труб и других полых изделий, бандажей, коленчатых валов, корпусов арматуры и прочих изделий. Первые печи для ЭШЛ конструкции ИЭС внедрены в основном на машиностроительных заводах. Позднее ВНИИЭТО была разработана серия специализированных печей емкостью 0,25; 0,6; 1,25; 2,5; 5 т.
В развитии ЭШП принимали участие многие из указанных выше институтов и ряд заводских лабораторий.
   Таким образом, уже к концу 60-х годов сформировались три основных направления специальной электрометаллургии – ВИП, ВДП и ЭШП с возможными их комбинациями.
   Однако передача технологии в промышленность сдерживалась отсутствием отработанных конструкций электропечей, обеспечивающих требуемое качество, включая отсутствие дефектов, стабильность свойств при высокой производительности. Работу по созданию электротермического оборудования проводили во ВНИИЭТО, а также в институтах, имеющих собственные конструкторские бюро: ВИАМ, ВИЛС, ИЭС. Несомненный вклад в разработку внесли также заводы - первопроходцы в освоении технологий. Кроме того, на заводах, специализирующихся на производстве электропечей для спецэлектрометаллургии, были организованы конструкторские бюро, обеспечивающие сопровождение производства, а в дальнейшем разработку  документации. Таких заводов было два: «Сибэлектротерм» и «Дагэлектротерм», затем к ним присоединился «Азерэлектротерм».
  Необходимо также было создать различное комплектующее оборудование, а именно: вакуумные насосы и затворы, источники питания, включая высокомощные трансформаторы и выпрямители, автоматические регуляторы; все это разрабатывали и производили на специализированных заводах Минэлектротехпрома.
   Если первые печи устанавливали, пускали в эксплуатацию и доводили в существующих цехах металлургических заводов, то уже с начала 60-х годов начали проектировать специализированные цеха, рассчитанные на десятки печей. Первым специализированным цехом был цех №5 на заводе «Днепроспецсталь», в составе которого были печи ВДП и ЭШП. За ним последовали цеха на заводах «Электросталь», Челябинский и Златоустовский металлургические, оснащенные также и печами ВИП. На указанных заводах освоили производство слитков и полуфабрикатов сотен марок специальных сталей и сплавов на основе никеля, хрома и железа, легированных различными элементами. В 70-е годы к ним прибавились еще более крупные цеха на заводах «Электросталь», Златоустовском, Челябинском. Построены два крупных цеха: на заводе «Красный Октябрь» и «Азовсталь». Общее производство специальных стали и сплавов к концу 80-х годов только на заводах Министерства черной металлургии составляло более 100 тыс.т в виде прутка, проволоки, листа, труб и специального проката.
   Некоторое количество специальной стали производили в машиностроительных отраслях на заводах: Новокраматорском и «Энергомашспецсталь» (г.Краматорск), Ижсталь, Ижорском. На последнем были построены вакуумная дуговая и электрошлаковая печи для выплавки 60-т слитков, на то время (1970 г.) крупнейших в мире.
  Производство слитков и полуфабрикатов из титановых сплавов было сосредоточено на ВСМОЗ, где, кроме относительно небольшого цеха, был построен трехпролетный корпус (проектировщик Гипроавиапром), предназначенный для массового производства слитков массой до 10 тонн и диаметром до 1 м. Цех был оснащен десятками современных специализированных вакуумных дуговых печей, разработанных ВНИИЭТО и изготовленных пред-приятием «Сибэлектротерм». Специально для них были созданы источники питания на  силу тока до 37,5 кА , изготовленные предприятиями «Уралэлектротяжмаш», ХЭМЗ и «Преобразователь». Одной из важнейших проблем при создании печей для переплава титана оказалась их взрывобезопасность, так как непосредственный контакт расплавленного титана с водой, охлаждающей печь, приводил к образованию свободного водорода. Были разработаны мероприятия  для предотвращения  аварийной ситуации и ликвидации  последствий в случае ее возникновения. После пуска этого цеха СССР стал крупнейшим производителем титана в мире.
   Производство циркониевых сплавов для нужд атомной отрасли промышленности было также сосредоточено на одном заводе и развернуто в течение нескольких лет, для чего был построен специализированный цех, где производили слитки диаметром до 0,32 м, из которых  изготавливали, в основном, топливные элементы атомных реакторов.
   Также для нужд атомной отрасли промышленности на одном из заводов был построен специализированный цех  для производства танталовых слитков диаметром до 0,25 м методом двойного ВДП.
   Вакуумные переплавные процессы применяли с целью повысить качество и других цветных металлов: алюминия, магния, гафния, лития, редкоземельных элементов. Существенное развитие получила вакуумная обработка сплавов на медной основе. На заводе «Красный Выборжец» в плавильном цехе было построено отделение жаропрочных сплавов в составе трех вакуумных индукционных печей емкостью 1 т (впоследствии увеличенной до 1,7 т), двух вакуумных дуговых печей и одной электрошлаковой печи. Производство слитка методом дуплекс-переплава ВИП+ВДП позволило выполнить заказы на получение ряда осо-бо важных изделий.
   Таким образом, с помощью переплавных процессов была решена задача массового получения металлов и сплавов, удовлетворяющих постоянно растущим требованиям, в первую очередь, оборонных отраслей промышленности. Однако созданных производственных мощностей оказалось достаточно для широкого продвижения полученных сплавов в мирные отрасли:  электротехнику, электронику, химическое и энергетическое машиностроение и др.
   Несмотря на очевидную избыточность промышленного потенциала предприятий спецэлектрометаллургии, в середине 80-х годов готовилось Постановление СМ СССР о строительстве еще нескольких крупных цехов с выводом объемов производства специальных сталей и сплавов на 1 млн.т. в год. Остановка гонки вооружений предотвратила необоснованные затраты финансовых и сырьевых ресурсов.
   В последние годы резко сократилась потребность в металлах и сплавах оборонного назначения и десятки цехов и участков остались без заказов, что поставило их в крайне тяжелое положение. Формально не относясь к оборонным отраслям промышленности, большая часть предприятий были приватизирована и тем самым они были поставлены в условия самостоятельного выживания в жесткой экономической обстановке. Набор средств выживания был ограничен:
  • получение бюджетного финансирования или госзаказа;
  • продажа материалов, основных средств и оборудования;
  • сдача в аренду производственных площадей и оборудования;
  • экономия расходов путем консервации невостребованных производств, сокращения персонала;
  • использование оборудования для переработки лома, например, отходов титана на ферротитан и отходов других цветных металлов.
   Своеобразие ситуации заключалось в том, что цеха имели большие размеры и расходы на их содержание существенно повышали себестоимость выплавки металла.
   В условиях ограниченного внутреннего спроса логичным решением мог оказаться экспорт продукции за рубеж. В то время, как большая металлургия, и черная и цветная, достаточно успешно осваивала экспорт продукции (разными способами), специальная металлургия оказалась в более трудном положении, так как высококачественный, но дорогостоящий металл не находил сбыта на зарубежных рынках.
   Выход полуфабрикатов на отечественный и зарубежный рынки оказался возможным при совершенствовании технологии их производства, в первую очередь выплавки слитков, доводя ее практически до идеального состояния, требуемого современными сертификатами.
   Достижение этой цели обеспечивается повышенными требованиями к качеству шихты, стабильностью и повторяемостью процесса плавки, максимально возможным выходом годного, минимизацией себестоимости.
  Ключевым звеном несомненно является совершенствование плавильного оборудования, технические требования к которому должны быть радикально пересмотрены. Из двух путей – создание нового или совершенствование существующего оборудования – возможны оба, но ограниченность средств вынуждает, как правило, к выбору второго.
   За последние 10 лет на ряде предприятий проведены работы по реконструкции производства специальных сплавов.
   Наиболее масштабной была реконструкция цеха жаропрочных сплавов на Ступинском металлургическом комбинате, где модернизированы открытые и вакуумные индукционные печи с существенным увеличением емкости. Кроме того, установлены вакуумная дуговая и электрошлаковая печи емкостью по 2 т, перенесенные с других предприятий. При этом полностью использованы металлоконструкции, включая вакуумные камеры, вакуумные системы, источники питания. Переработаны системы управления с установкой компьютеров, изготовлены новые кристаллизаторы. Введенный в эксплуатацию комплекс позволил обеспечить выплавку слитков большого размера из жаропрочных сплавов, широко используемых в двигателестроении как в России, так и за рубежом. Параллельно были проведены работы по приобретению и монтажу современного испытательного оборудования и получению сертификатов, соответствующих требованиям мировых стандартов.
   Аналогичные работы проведены на заводе «Красный Выборжец» по восстановлению печей вакуумного отделения выплавки жаропрочных сплавов на медной основе. Здесь были заново введены в эксплуатацию вакуумные индукционная и дуговая печи емкостью по 1,7 т. Использованы существующие металлоконструкции и вакуумные камеры, часть механизмов. Разработаны и изготовлены источники питания, компьютерные системы управления и вакуумные системы, в связи с чем без существенных затрат достигнут современный технический уровень оборудования, обеспечивший получение высококачественных слитков и выполнение важного государственного заказа.
   Эти две работы выполнены с участием ВНИИЭТО, однако, есть  примеры и самостоятельного решения задач модернизации печей заводами, например Челябинским, Златоустовским и Кулебакским.
   К сожалению, заказы на разработку нового оборудования для переплава за последние годы не поступали, так как путь реконструкции с необходимым повышением технического уровня оказался эффективным. Тем не менее, НПФ «Термоэкология» ОАО «ВНИИЭТО» совместно с ООО «Микрон» разработали и комплектно поставили в 1997 г. фирме «Самсунг» (Республика Корея) электрошлаковую печь для фасонного литья, подтвердив тем самым возможность комплектных поставок нового оборудования.
   Продолжают работать научно-исследовательские институты ВИАМ, ЦНИИТМАШ, ИЭС, ЦНИИ «Прометей», ВИЛС и другие, которые совершенствуют и разрабатывают новые сплавы и технологии их выплавки.
   Периодические обследования цехов и участков, действующих и находящихся в состоянии стагнации, показывают, что большая часть из них, несмотря на некоторые потери, со-хранили оборудование и инфраструктуру. Относительно небольшие финансовые вложения могут привести их в рабочее состояние и восстановить производство в полном объеме.
   Можно считать, что несмотря на объективные трудности, отечественная спецэлектрометаллургия сохранила кадровый и производственный потенциал и технический уровень и в состоянии решать задачи как по поставке известных, так и по совершенствованию и разработке новых спецсплавов.

Электрометаллургия. - 2003. - №6. - С. 2-9.


Скачать статью в формате *.pdf
Категория: Статьи | Добавил: DEADalus (26.10.2011)
Просмотров: 2210 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
 
 
Категории раздела
Статьи [21]
Учебные [2]
Всё, что связано с учебой
Моделирование [1]
Моделирование процессов в CAE
Материалы конференций [4]
Презентации, фотографии и многое другое с конференций

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

Поиск

 

Copyright DEADalus © 2008-2017 Случайным встречам посвящается...
Яндекс цитирования