Легирование поверхностного слоя медных плит кристаллизаторов способом плазменно-дугового переплава

Abstract

В работе предложена и опробована схема легирования поверхностного слоя медной плиты кристаллизатора с введением лигатуры, состав которой меняется в зависимости от зоны плиты, что позволяет в нижней части и у краев рабочей поверхности кристаллизатора увеличивать концентрацию легирующих элементов для повышения износостойкости. Приведены результаты физико-химических исследований по взаимодействию легирующих элементов Cr и Zr с медью в условиях плазменно-дугового легирования. Даны технологические режимы легирования медных плит на плазменно-дуговой установке ОБ-1957. Определен химический состав и степень усвоения элементов в поверхностном слое. Установлены зависимости влияния содержания легирующих элементов в поверхностном слое на физико-механические свойства медной плиты. Впервые методом плазменно-дугового переплава легирован поверхностный слой опытно-промышленных медных плит кристаллизатора МНЛЗ размером 460x135x70 и 360x135x70 мм элементами Cr и Zr.

In the work the scheme of alloying the surface layer of mould copper plate is suggested and tested with applying a master alloy, the composition of which is changed depending on plate zone, which allows increasing the concentration of alloying elements for the wear resistance increase in the bottom part and near the edges of the mould working surface. Results of physical and chemical investigations on interaction of alloying elements Cr and Zr with copper under conditions of plasma-arc alloying are given. Technological conditions of alloying of copper plates in the plasmaarc installation OB-1957 are presented. Chemical composition and degree of elements assimilation in a surface layer is determined. Dependencies of content of alloying elements in a surface layer on physical and the copper plate mechanical properties were established. For the first time the surface layer of experimental-industrial copper plates of 460x135x70 and 360?135?70 sizes for moulds of machines of continuous casting of billets (MCCB) was alloyed with Cr and Zr elements by using the plasma-arc remelting method.

У роботі запропонована і випробувана схема легування поверхневого шару мідної плити кристалізатора з введенням лігатури, склад якої змінюється в залежності від зони плити, що дозволяє в нижній частині і біля країв робочої поверхні кристалізатора збільшувати концентрацію легуючих елементів для підвищення зносостійкості. Наведені результати фізико-хімічних досліджень по взаємодії легуючих елементів Cr і Zr з міддю в умовах плазмово-дугового легування. Дано технологічні режими легування мідних плит на плазмово-дуговій установці ОБ-1957. Визначено хімічний склад і ступінь засвоєння елементів в поверхневому шарі. Встановлено залежності впливу змісту легуючих елементів в поверхневому шарі на фізико-механічні властивості мідної плити. Вперше способом плазмово-дугового переплаву леговано поверхневий шар дослідно-промислової мідної плити кристалізатора МБЛЗ розміром 460x135x70 мм елементами Cr і Zr.