Аналіз використання електрошлакових технологій для рециклінгу сталевої стружки
DOI:
https://doi.org/10.15407/steelcast2024.01.001Ключові слова:
стружка, рециклінг, електрошлакова плавка, витратний електрод, метал, хімічний склад, якістьАнотація
Статтю присвячено проблемі переробки сталевої стружки. Показано, що електрошлакова плавка має високі рафінуючі можливості для отримання зі стружки, що має підвищену забрудненість, якісного металу. Розглянуто особливості різних методів електрошлакової плавки некомпактної шихти. Відзначено перспективність переробки небрикетованої стружки методом електрошлакової тигельної плавки (ЕШТП). При плавці високовуглецевої сталі можливе використання як струмопідводу невитратного графітованого електрода. При переробці низько- і середньовуглецевих сталей і сплавів в якості струмопідводу необхідно використовувати металевий витратний електрод з тієї ж марки металу, що і стружка. Виконано дослідження та експерименти зі спільної плавки в електрошлаковій тигельній печі ємністю 120 кг стружки і витратного електрода з жароміцних сплавів ХН70ВМТЮФ, ХН75МБТЮ та нержавіючої сталі Х18Н10Т. При кількості стружки, що подається на плавку, 50—55 % від загальної маси металу, що переплавляється, і повному завантаженні печі питома витрата електроенергії становила від 0,48 до 0,55 кВт•год/кг, а продуктивність — від 141,4 до 170,5 кг/год. Вміст легуючих елементів у жароміцних сплавах і нержавіючій сталі за рахунок коригування складу шлаку та можливості долегування по ходу плавки був в межах марочного складу для цих металів. Високу якість металу, що одержується з відходів методом ЕШТП, підтверджують дані механічних випробувань матеріалу плит товщиною 65 і 80 мм зі сталі Х18Н10Т, які за всіма показниками перевищують вимоги технічних умов на подібні литі заготовки. Виконаний аналіз показує перспективність застосування електрошлакової тигельної плавки для рециклінгу сталевої стружки.
Завантажити
Посилання
Kukuy, D.M., Emelyanovich, I.V., Petrovsky, V.P., Rovin, L.E., Rovin, S.L. (2009). Experience in metal shavings recycling. Casting and metallurgy, 1, 47-50 [in Russian].
Abramov, K.B., Samuilov, S.D., Figlin, Yu.A. (1998). Briquetting of titanium shavings under the influence of short pulses of electric current. Non-ferrous metals, 12, 70-74 [in Russian].
Shapovalov, V.A., Biktagirov, F.K., Burnashev, V.R., Stepanenko, V.V. (2011). Electrothermal compaction of metallic materials: opportunities and prospects. Blank production in mechanical engineering, 5, 5-10 [in Russian].
Shapovalov, V.A., Burnashev, V.R., Biktagirov, F.K., Ignatov, A.P., Myalnitsa, G.F., Stepanenko, V.V., Bragin, M.A., Pudikov, V.N., Podyachev, D.V., Botvinko, D.V., Zhirov, D.M., Gnatushenko, A.V. (2011). ESR of electrodes pressed from austenitic stainless steel shavings. Electrometallurgy Today, 4, 46-48 [in Russian].
Pat. 54324 UA, IPC С22В 9/00, Method for producing of ingots of cutting waste, Butko, V.I., publ. 10.11.2010 [in Ukrainian].
Kuzmenko, O.G. (2004). Behavior of non-compact additive particles at the air-slag interface during electroslag surfacing. Automatic welding, 10, 11-15 [in Russian].
Kuskov, Yu.M., Kuzmenko, O.G., Lentyugov, I.P. (2019). Application of chips of steel 5KhNM in electroslag surfacing of dies in current-conducting mold. Automatic welding, 6, 51-54. https://doi.org/10.15407/as2019.06.08 [in Russian].
Volkov, A.E., Shalimov, Al.G. (1989). Production of alloy steel by electroslag remelting of shavings. Steel, 12, 27-29 [in Russian].
Moldovan, G.A., Vishnevsky, A.V., Zavodovsky, V.K., Oleinichenko, V.I. (1975). Smelting of charge ingots using the ESR method from high-alloy steel. Problems of special electrometallurgy, 1, 45-47 [in Russian].
Kochkin, S.V. (2015). Development of technology of metal chips recycling by electroslag remelting method. Sovremennye Nauchnye Issledovaniya i Innovatsii, 6, Pt 1. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/06/53989 (Last accessed: 10.02.2024 [in Russian].
Biktagirov, F.K. (2003). Behavior of carbon in electroslag processing of metals. In: Proc. of 8th Int. Sci.-Techn. Conf. on Problems of Welding, Metallurgy and Related Technologies (Tbilisi, Modemi), 255-265 [in Russian].
Yakovenko, V.A., Lyuty, I.Yu., Latash, Yu.V. (1985). Study of cooled electrodes for the electroslag process. Problems of special electrometallurgy, 1, 19-24 [in Russian].
Satya Prasad, V.V., Sambasiva Rao, A., Prakash, U., Ramakrishna Rao, V., Krishna Rao, P., Gupt Krihna, M. (1996). Recycling of Superalloy Scrap through Electro Slag Remelting. ISIJ International, 36(12), 1459-1464. https://doi.org/10.2355/isijinternational.36.1459
Kuskov, Yu.M., Ryabtsev, I.A., Kuzmenko, O.G., Lentyugov, I.L. (2020). Electroslag technologies for surfacing and recycling of metal and metal-containing waste. Kyiv: Interservise, 286 p. [in Russian].
Altman, V.A., Orlov, O.I. (1989). Method for smelting high-quality tool steels from tool production waste. Electrometallurgy, 4, 19-21 [in Russian].
Hnatushenko, O.V., Biktagirov, F.K., Ignatov, A.P., Grishchenko, T.I. (2009). Quality of silicon-nickel bronze SiNi1-3 of electroslag smelting from non-compact waste. Electrometallurgy Today, 4, 13-16 [in Russian].
Shapovalov, V.O., Biktagirov, F.K., Hnatushenko, O.V., Ignatov, A.P. (2005). Problems of recycling of non-compact aluminium waste (review). Electrometallurgy Today, 2(79), 18-22 [in Russian].
Hnatushenko, O.V., Biktagirov, F.K., Ignatov, A.P. (2012). Electroslag smelting of chrome bronze BrCr. Electrometallurgy Today, 1, 16-18 [in Russian].
Biktagirov, F.K., Veretilnyk, O.V., Shapovalov, V.O., Hnatushenko, O.V., Ignatov, A.P., Barabash, V.V. (2021). Comparative indices of different methods of processing shavings of high-alloyed steels and alloys. Electrometallurgy Today, 4, 11-15. https://doi.org/10.37434/sem2021.04.01 [in Ukrainian].
Biktagirov, F.K., Veretilnyk, O.V., Shapovalov, V.O., Hnatushenko, O.V., Ignatov, A.P., Barabash, V.V. (2023). Electroslag Processing of High-Temperature Alloy Shavings. AIST Transactions, 20(9), 200-203. https://doi.org/10.30313/TR/09.23
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 О.В. Веретільник, Ф.К. Біктагіров
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
