Постоянная цель усовершенствования свойств стали и достижения ею уникальных характеристик стала движущей силой для развития металлургической промышленности. Традиционные методы плавки в таких устройствах, как конвертеры, мартеновские печи и электрические печи, обладают ограниченными возможностями контроля процесса, что стимулирует разработку и адаптацию новейших процессов плавления и интегрированных технологий.
Основная цель этих технологий:
· производство стали с наименьшим количеством нежелательных примесей, достигая требуемого химического состава;
· способность создавать высококачественные сплавы с минимальными потерями ценных легирующих добавок.
Прогресс авиакосмической, ядерной и энергетической промышленности и др., напрямую зависит от качества и характеристик легированных сталей и сплавов, предназначенных для использования в самых разных условиях. Это породило необходимость в разработке и внедрении специализированных методов, касающихся процессов переплава, которые формируют отдельный раздел в рамках специализированной металлургии - вторичные рафинирующие процессы.
Эти методы объединяет применение электричества как источника тепла для плавления металлов, при этом различаясь по способам преобразования электроэнергии в тепло, наличию или отсутствию вакуума и шлака в зоне плавления и другим уникальным характеристикам.
Многообразие переплавных процессов включает:
Рассмотрим один из основных и наиболее востребованных методов переплава.
Выплавка стали в вакуумных дуговых печах (ВД).
Процесс вакуумно-дугового переплава (ВДП) широко используется в отраслях с высоким уровнем затрат. Целью ВДП является повышение качественных показателей и свойств сплава. Данный способ обработки металла основан на принципе выработки тепла электрической дугой, которая возникает между плавящимся металлическим электродом и кристаллизатором, обеспечиваемым водяным охлаждением, в условиях вакуума.
Производство стали в вакуумных дуговых печах хотя и является процессом, требующим значительных трудозатрат и финансовых вложений, имеет ряд значительных преимуществ:
· Предотвращает контакт расплавленного металла с воздухом, исключая его окисление.
· Обеспечивает точное регулирование процесса затвердевания металла, что позволяет контролировать микроструктуру, способствуя равномерному распределению легирующих добавок (минимизации сегрегации).
· Высокая эффективность удаления газов, снижающая содержание водорода на 70–90%, азота на 40–50% и кислорода на 60–70%.
· Исключается загрязнение металла шлаковыми включениями.
· Существенное уменьшение количества неметаллических включений, которые становятся мельче и распределяются более равномерно.
· Производство слитков с более равномерным химическим составом и макроструктурой за счет кристаллизации в водоохлаждаемом кристаллизаторе.
- Возможность выведения усадочной раковины.
Влияние ВДП на свойства сталей и сплавов:
· Повышение у жаропрочных сплавов их пластичности, устойчивости к высоким температурам, снижение различия в свойствах в зависимости от направления (анизотропия свойств), а также увеличение доли качественной продукции.
· Улучшение у нержавеющих сталей коррозийной устойчивости, механических параметров и пластичности.
· У конструкционных сталей наблюдается увеличение пластичности, надежности и стойкости к низким температурам (хладостойкости), повышается свариваемость, уменьшается анизотропия и число внутренних дефектов.
· ВДП существенно повышает долговечность и надежность подшипниковых сталей за счет уменьшения количества неметаллических включений.
Стоит подчеркнуть, что для некоторых металлов и сплавов, как например титан, которые не подлежат переплавке на открытом воздухе из-за риска окисления, вакуумно-дуговой переплав является основным методом в их производстве.
Этот процесс играет исключительно важную роль в производстве сталей различного назначения для деталей с высокими требованиями к надежности и специальным характеристикам.
На что стоит обратить внимание при выборе поставщика-производителя специальных сталей и сплавов:
При выборе поставщика-производителя специальных сталей и сплавов стоит обратить внимание на следующие критерии, которые помогут обеспечить успешное сотрудничество и высокое качество продукции:
1. Репутация и опыт
· История на рынке: Долгосрочное присутствие на рынке может свидетельствовать о надежности и устойчивости производителя.
· Отзывы клиентов: Положительные отзывы от предыдущих и текущих клиентов служат показателем высокого качества продукции и услуг и надежности поставщика.
· Примеры успешных проектов: Наличие портфолио успешных проектов может демонстрировать способность компании выполнять сложные заказы.
2. Качество продукции
· Сертификаты качества и стандарты: Наличие сертификатов ISO, ASTM или других международных стандартов качества, наличие сертификатов на продукцию.
· Технологические возможности: Современное оборудование и технологии, позволяющие производить сложные сплавы с высокой точностью.
· Контроль качества: Наличие внутренних процедур контроля качества на всех этапах производства.
3. Широта ассортимента
· Разнообразие марок сталей и сплавов.
· Гибкость производства: Способность адаптироваться к индивидуальным требованиям заказчика и производить продукцию по специальным заказам.
4. Условия сотрудничества
· Ценовая политика: Конкурентные цены при сохранении высокого качества продукции.
· Условия поставки: Способность обеспечивать своевременные и гибкие условия доставки.
· Поддержка и сервис: Наличие консультаций для клиентов.
5. Инновационность и развитие
· Исследования и разработки: Инвестиции в научные исследования и разработку новых сплавов и материалов.
· Устойчивое развитие: Приверженность экологическим стандартам и устойчивому развитию производства.
6. Прозрачность и открытость к сотрудничеству
· Открытость информации: Легкость доступа к технической документации, сертификатам и результатам испытаний.
· Коммуникация: Эффективное общение и готовность к долгосрочному партнерству.
Выбор производителя, который соответствует этим критериям, может значительно увеличить вероятность успеха Ваших проектов и гарантировать получение качественной продукции, соответствующей всем требованиям и стандартам.
