Кристаллизатор — одна из главных сменных рабочих ча­стей печи электрошлакового переплава, в котором происхо­дит плавление электродного металла,-принудительное охлаж­дение, кристаллизация расплавленного металла и формиро­вание слитка. В связи с высокой тепловой мощностью в период технологического процесса кристаллизатор работает в тяжелых условиях и поэтому должен быть высоко надежным в эксплуа­тации.

Форма кристаллизатора определяет форму поЛучаемых слитков. В зависимости от сортамента требующихся слитков печи электрошлакового переплава и особенно литья обеспе­чиваются набором кристаллизаторов необходимой формы. Кристаллизаторы делятся в основном на кристаллиздторы - изложницы, скользящие кристаллизаторы и комбинирован­ные. Кристаллизаторы-изложницы по сравнению с кристал­лизаторами скользящего типа характеризуются отсутствием относительного перемещения кристаллизатора и слитка в про­цессе плавки и применяются наиболее широко. В комбиниро­ванных кристаллизаторах одна часть в процессе плавки яв­ляется неподвижной относительно слитка, а другая — под­вижной.

На рис. 5.13 показан конический кристаллизатор/предназ­наченный для выплавки слитков массой до 7 т методом элек­трошлакового переплава. Кристаллизатор изготовлен из ме­ди Ml (ГОСТ 859—78) методом автоматической и полуавто­матической сварки плавящимся электродом в среде аргона и азота с кислородом.

Металл для изготовления двух фланцев и гильзы кристал­лизатора подвергается холодной правке на пятивалковых ли­стоправильных вальцах. Затем из плит толщиной 45 и 60 мм на карусельном станке вырезают верхний и нижний фланцы, механическим путем выполняют на них двустороннюю раздел­ку кромок под углом 60° и притуплением 5 мм, а также свер­ловку отверстий. На фланце большей толщины разделку сме­щают в одну сторону на 2,5 мм.

Гильза кристаллизатора состоит из двух сваренных между собой листов толщиной 24 мм. Листы, идущие, на изготовление

гильзы, обрабатывают по периметру на продольно-строгаль­ных станках, и на листе большей длины производится скоо кромок под углом (30 =£= 2)° с притуплением (3 I) мм. За­тем листы сваривают в полотнища. Для уменьшения циклов нагрева и предотвращения этим ухудшения механических свойств свариваемого металла применяется односторонняя сварка полотнищ.

Перед сваркой листы укладывают на стенд, снабженный графитовой формирующей ^-подкладкой, подогревают газо­выми горелками из расчета поддержания температуры сты­ка в'пределах 350—400 °С. Потом выполняют сквозной про­вар с обратным формированием корня шва. Провар корня шва производится от края стыка обратноступенчатым способом с длиной «ступени 200—250 мм. Сварку каждой ступени ведут в направлении, обратном общему направлению, с использова­нием незначительных добавок присадочного металла в среде аргона', на постоянном токе обратной полярности. Режим свар­ки; /«, = 400...450 A, UA = 30...34 В, d, = 6 мм, расход ар­гона 14—16 л/мин.

После провара корня шва производится автоматическая сварка стыка за два прохода плавящимся электродом МНЖКТ 5-1-0,2-0,2 (ГОСТ 16130—72). диаметром 3 мм в среде аргона с добавкой 2—^ % кислорода на постоянном
токе обратной полярности. Режим сварки: /св = 400...450 А, С/д=»32...34 В, Ос» = 12... 16 м/ч, расход защитной сре­ды 25—30 л/мин:

По окончании сварки стыка заготовка гильзы кристалли­затора поступает на подгибку кромок и вальцовку обечайки. Готовую обечайку, стягивают тремя хомутами, расположен­ными равномерно по ее длине, и фиксируют прихватками. Дли­на прихваток 100—120 мм, расстояние между ними 350— 400 мм. Высота прихваток не превышает */» глубины раздел­ки. После предварительного контроля размеров обечайку уста­навливают на стенд, подогревают место сварки до температуры 350—400 °С, подваривают корень шва и сваривают за два про­хода стык с наружной стороны по технологии сварки шва Полотнища. Заваренная обечайка поступает на калибровку и контроль качества сварных швов методом рентге'нопросве - чивания.*

Далее гильзу кристаллизатора устанавливают на стенд вертикально большим диаметром вниз для приварки кольцевых фланцев. На нижнем фланце большего диаметра равномерно по окружности устанавливают 12 упоров, прогревают места сварки верхнего и нижнего фланцев с обечайкой до темпера­туры 450—500 °С. Затем выполняют прихватку двух флан­цев и нижних упоров и многопроходную полуавтоматическую сварку кольцевых швов плавящимся электродом из проволоки МНЖКТ 5-1-0,2-0,2 в сдоеси аргона с добавкой 2—4 % кисло­рода. Сварку осуществляли два сварщика одновременно обрат­ноступенчатым способом (длина ступени 150—200 мм) до пол­ного заполнения разделки-. Режим сварки: /св= 320...360 А. ил = 30...34 В, d3= 2 мм, расход смеси 14—16 л/мин.

Сварщики располагаются т*аким образом, чтобы один из них сваривал кольцевой шов верлнего фланца, а второй.— шов нижнего фланца. После сварки фланцев сваривают швы двух нижних угловых упоров, расположенных на нижнем фланце. Затем гильзу переворачивают на 180°, укладывают равномерно по большему периметру на внутреннюю сторону фланца 12 упоров, производят их прихватку и полуавтоматическую сварку двух угловых швов в нижнем положении. Сварку вы­полняют электродной проволокой МНЖКТ 5-1-0,2-0,2 диа­метром 2 мм в среде аргона с добавкой 2—4 % кислорода на постоянном токе обратной полярности. Режим сварки: /св = =320...360 A, UA = 30...34 В, расход смеси 14—16 л/мин.

Росле сварки нижних швов упоров гильзу кристаллиза­тора устанавливают на роликоопору и выполняют сварку в нижнем положении двух оставшихся угловых швов каждого упора. Температура в местах сварки поддерживается в задан­

ных пределах с помощью двух горелок, работающих ка при­родном газе.

Сваренный кристаллизатор подвергают окончательному контролю и монтируют с корпусом.