Большая Советская Энциклопедия (ЭЛ)

Электроннолучева'я печь, разновидность электрической печи , в которой электрическая энергия преобразуется в тепловую непосредственно в расплавляемом металле в результате соударения с ним электронов, вылетающих из электронной пушки . Электроны разгоняются электрическим полем высокого напряжения (10— 35 Кб) в условиях низкого давления (ниже 10 мн/м² ). Э. п., применяемые в металлургии чистых металлов и сплавов, состоят из следующих узлов и систем (рис. ): излучатель электронов (электронная пушка) с катодом, ускоряющим анодом и магнитной фокусирующей системой; плавильная камера со шлюзовыми устройствами и кристаллизатором (изложницей или тиглем) для металла; вакуумная система; механизмы перемещения переплавляемого металла; блок электропитания с системой автоматического регулирования. Переплавляемый металл подаётся в Э. п. (через вакуумный затвор) в виде так называемого расходуемого электрода, слитка, монокристалла, порошка и т. д. Расплавленный металл стекает каплями либо в водоохлаждаемый кристаллизатор — изложницу (при наплавлении слитка) или тигель (при плавке в гарнисаже с целью получения фасонных отливок и при выращивании монокристаллов),— либо в холодные водоохлаждаемые подовые ёмкости (при рафинировании жидкого металла). В промышленности работают Э. п. мощностью более 1 Мвт для переплава слитков стали диаметром до 1000 мм, жаропрочных сплавов — до 500 мм, тугоплавких металлов — до 280 мм. Электрический кпд Э. п. 0,6—0,8. Удельный расход электроэнергии 1—2 для стали, 10—15 для ниобия, тантала, молибдена и 20—40 квт ·ч/кг для вольфрама. Проектируют (1978) Э. п. мощностью до 7,2 Мвт для переплава стальных слитков диаметром до 2000 мм (с холодным подом).

  Лит.: Электронные плавильные печи, М., 1971; Егоров А. В., Моржин А. Ф., Электрические печи, М., 1975.

  А. В. Егоров, А. Ф. Моржин.

Схемы конструкций электроннолучевых печей: а—д, ж — с электростатическими электронными пушками; е — с магнетронной электронной пушкой; ЭП — электронная пушка; КК — кольцевой катод; ЛК — линейный катод; СК (ДК) — спиральный (или дисковый) катод; А — ускоряющий анод; МФС — магнитная фокусирующая система; МОС — магнитная отклоняющая система; РЭ — расходуемый электрод; Ш — сыпучая шихта; М — монокристалл; Сл — слиток; Кр — кристаллизатор; ГТ — гарнисажный тигель; Т — тигель; Ф — литейная форма; ХП — холодный под; ВС — вакуумная система.

Электроннолучевая плавка

Электроннолучева'я пла'вка, плавка в электроннолучевой печи , происходящая при высокой температуре и глубоком вакууме, что обеспечивает протекание многих реакций рафинирования, невозможных в иных условиях (например, при вакуумной дуговой плавке и индукционной плавке в тиглях из тугоплавких окислов). Применяется для получения особо чистых тугоплавких металлов и сплавов, крупных слитков из стали и сплавов для деталей ответственного назначения и в других случаях. Основные достоинства Э. п.: регулирование в широких пределах скорости наплавления, определяющей благоприятную для последующей обработки макроструктуру слитка; возможность высокого перегрева металлов, позволяющего в сочетании с глубоким вакуумом удалить вредные примеси (например, цветные металлы); глубокая дегазация металла в вакууме; отсутствие контакта жидкого металла с загрязняющей его футеровкой; переплав практически любой шихты и возобновление процесса плавки после случайного перерыва без ухудшения качества слитка. При получении слитков большой массы (нескольких десятков т ) важное достоинство процесса — возможность переплава сравнительно небольших заготовок, попеременно подаваемых в зону плавления. Жидкий металл поступает в кристаллизатор либо непосредственное переплавляемой заготовки, либо из промежуточной ёмкости, где он дополнительно рафинируется. В результате Э. п. в 2—4 раза снижается содержание газовых примесей и неметаллических включений, повышаются плотность металла, изотропность его свойств. Ответственные изделия, например роторы мощных паровых турбин, изготовленные из металла, выплавленного в электроннолучевой печи, обладают вдвое более высоким сопротивлением хрупкому разрушению по сравнению с ротором из стали, выплавленной, например, в обычной дуговой печи, и, следовательно, более надёжны.

  Лит.: Введение в технологию электроннолучевых процессов, пер. с англ., [М.], 1965.

  Я. М. Васильев.

Электроннолучевая сварка

Электроннолучева'я сва'рка, см. в ст. Сварка .

Электроннолучевая трубка