БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ЭЛ)

Первые в мире промышленные Э. п. были спроектированы и изготовлены институтом электросварки им. Е. О. Патона АН УССР; в 1958 Э. п. введены в эксплуатацию на заводе «Днепроспецсталь» и Новокраматорском машиностроительном заводе. Современная однофазная четырёхэлектродная бифилярная Э. п. для выплавки листовых слитков массой до 40 т (толщиной 500 мм, шириной 2500 мм и высотой более 4 м ) имеет 2 печных трансформатора мощностью по 3500 ква, работает по схеме встречного движения электродов и подвижного короткого уширенного в верхней части кристаллизатора, снабжена системами продувки шлаковой и металлической ванн газовыми смесями, вторичного охлаждения и обогрева донной части слитка ( рис. 2 ). Время выплавки 40-тонного слитка до 16 ч. Производительность Э. п. G ( кг/ч ) подсчитывается по эмпирической формуле G = D, где D — сторона квадрата (блюминговый слиток), широкая грань (слябинговый слиток), диаметр круглого слитка сплошного сечения или наружный диаметр полого слитка ( мм ) . В СССР действуют Э. п. многих типов в специализированных цехах металлургических заводов (масса сортового слитка до 8 т, листового до 20—40 т ) и заводов тяжёлого машиностроения (кузнечные слитки до 200 т ) . Вслед за СССР Э. п. были построены в Великобритании, ФРГ, США и Японии. По советской лицензии Э. п. сооружены и эксплуатируются во Франции, Японии, Швеции, НРБ, ПНР, СРР, СФРЮ и других странах. В СССР, США и ФРГ создаются автоматизированные системы управления (АСУ) работой Э. п.

Лит.: Электрошлаковые печи, К., 1976.

Б. И. Медовар.

Рис. 2. Электрошлаковая печь для выплавки листовых слитков: 1 — трансформаторы; 2 — расходуемые электроды: 3 — кристаллизатор; 4 — слитки.

Рис. 1. Схемы конструкций электрошлаковых печей: а — с неподвижными слитком и кристаллизатором и опускающимся по мере оплавления электродом; б — с неподвижным кристаллизатором и опускающимися по ходу плавки слитком и электродом: в — с неподвижным слитком, поднимающимся по ходу плавки кристаллизатором и опускающимся электродом.

Электрошла'ковая сва'рка,шлаковая электросварка; см. Сварка.

Электрошла'ковый перепла'вэлектрометаллургический процесс, при котором металл (расходуемый электрод) переплавляется в ванне электропроводного синтетического шлака под действием тепла, выделяющегося в шлаке при прохождении через него электрического тока. Э. п., существенно повышающий качество металлов и сплавов, разработан в начале 50-х гг. 20 в. в институте электросварки им. Е. О. Патона АН УССР на основе электрошлакового сварочного процесса (см. Сварка ) . Расходуемый электрод представляет собой отливку, прокатное изделие или поковку из металла, полученный в мартеновской, дуговой, вакуумноиндукционной печах или кислородном конвертере. В процессе Э . п. температура шлака, состоящего из CaF2, CaO, SiO 2, Al 2O 3и других компонентов, превышает 2500°С. Капли жидкого электродного металла проходят через слой шлака и образуют под ним слой металла, из которого при последовательном затвердевании в водоохлаждаемом кристаллизаторе формируется слиток ( рис. ).

По мере оплавления расходуемый электрод подаётся в шлаковый слой, непрерывно восполняя объём кристаллизующегося металла. Шлак является рафинирующей средой. Электрошлаковое рафинирование металла происходит в плёнке жидкого металла на оплавляющемся конце электрода, при прохождении капель металла через шлаковую ванну и на поверхности раздела шлаковой и металлической ванн.

Изменяя состав шлака и температурный режим процесса, осуществляют избирательное рафинирование металла. В результате Э. п. содержание серы снижается в 2—5 раз, кислорода и неметаллических включений в 1,5—2,5 раза. Слиток характеризуется плотной направленной микроструктурой, свободен от дефектов литейного и усадочного происхождения. Химическая и структурная однородность слитка обусловливает изотропность физических и механических свойств металла в литом и деформированном виде. Способом Э. п. получают слитки массой от десятков г до 200 т практически любой нужной формы, определяемой формой кристаллизатора. Наряду с передельными (для прокатки сортовых профилей, труб и листа) и кузнечными (для ковки, прессования и штамповки) слитками производят фасонные отливки (коленчатые валы, корпуса запорной арматуры, сосуды давления, зубчатые колёса и др.). Э. п. применяется в чёрной металлургии (шарикоподшипниковые, конструкционные, нержавеющие, инструментальные стали, жаропрочные сплавы), цветной металлургии (хромистая бронза, никелемедные сплавы), тяжёлом машиностроении (теплоустойчивые, высокопрочные штамповые, валковые стали). Процесс запатентован и используется по советской лицензии во многих странах.

Лит: Электрошлаковый переплав, М., 1963; Латаш Ю. В., Медовар Б. И., Электрошлаковый переплав, М., 1970.

Б. И. Медовар.

Схема электрошлакового переплава с одним (а) и двумя (б) расходуемыми электродами: 1 — расходуемый электрод; 2 — шлаковая ванна; 3 — металлическая ванна; 4 — слиток.

Электроэнерге'тика,ведущая составляющая часть энергетики, обеспечивающая электрификацию хозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Э. имеет важное значение в хозяйстве любой промышленно развитой страны, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электроэнергии является одновременность её генерирования и потребления.

Основная часть электроэнергии вырабатывается крупными электростанциями: тепловыми (ТЭС), гидравлическими (ГЭС), атомными (АЭС). Электростанции, объединённые между собой и с потребителями высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП), образуют электрические системы.

В Советском Союзе вопросы развития Э. всегда были в числе основных вопросов развития народного хозяйства. Советская Э. занимает передовые позиции в мире.