Розмір шрифту: 

Сьогодні без високоякісного металу технічний прогрес просто неможливий. Одним із провідних і перспективних технологічних процесів отримання деталей високої якості є електрошлаковатигельна плавка.
Фахівці постійно працюють над удосконаленням та підвищенням ефективності окремих параметрів процесу ЕШТП особливу увагу приділяючи активному електричному опору шлакової ванни.На жаль, в цьому питанні залишається ще багато «білих плям». Електричний опір шлакової ванни напряму впливає на продуктивність процесу та інші параметри, і тому правильне його визначення є актуальною задачею, але до цього часу ще не розроблено адекватних формул, які б дозволяли точно визначати значення електричного опору шлакової ванни ЕШТП в певний момент часу. Існуючі формули розроблялись для електрошлакового переплаву у кристалізатор і тому дозволяють отримати тільки приблизні значення електричного опору шлакової ванни ЕШТП.
Авторами було запропоновано новий підхід до визначення активного електричного опору шлакової ванни ЕШТП, який полягає в використанні так званого коефіцієнту конфігурації тигля:
(1)
де Rшл – активний електричний опір шлакової ванни, Ом;
k – коефіцієнт конфігурації тигля, 1/м;
шл – питомий електричний опір шлаку, Омм.
Коефіцієнт конфігурації тигля являє собою функцію ряду факторів:
(2)
де k – коефіцієнт конфігурації тигля, 1/м;
Dел – діаметр електрода, м;
L – відстань між торцем електрода і поверхнею ванни рідкого металу, м;
Hк – висота оплавленої частини електрода, м;
Lп – довжина зануреної в шлак частини електрода, м.
Для отримання математичної залежності коефіцієнта конфігурації тигля ЕШТП від зазначених вище параметрів шлакової системи було проведено серію експериментів з різними значеннями аргументів. Вимірюючи електричний опір шлакової ванни при різних значеннях параметрів і, знаючи питомий електричний опір шлаку, за допомогою регресійного аналізу була побудована математична модель залежності коефіцієнта конфігурації тигля:

(3)


де k – коефіцієнт конфігурації тигля, 1/м;
Dел – діаметр електрода, м;
L – відстань між торцем електрода і поверхнею ванни рідкого металу, м;
Hк – висота оплавленої частини електрода, м;
Lп – довжина зануреної в шлак частини електрода, м.
Ступінь достовірності апроксимації математичної моделі становить 0,94 при рівні надійності 95%. Для забезпечення заданого ступеня достовірності апроксимації параметри шлакової системи повинні перебувати в наступних діапазонах: Dел 0.08…0.24 м, L 0…0.2 м, Hк 0…0.08 м, Lп 0…0.16 м.
Розрахована математична модель показала високу ефективність, що дозволяє застосовувати її для розрахунку активного електричного опору шлакової ванни ЕШТП при проведенні інженерних розрахунків, а також у різноманітних комп'ютерних програмах, імітаційних моделях тощо.