Основные сведения о сплавах металлов (основы общей технологии металлов)
Описание технологических процессов литья
Литье в одноразовые формы
Литье в полупостоянные формы
Литье в металлические формы
Полунепрерывное литье
Специальное литье
Литье неметаллических материалов
Дефекты отливок
Термообработка металлов и сплавав
Правила безопасности в литейном производстве
Общие правила безопасности для металлургических предприятий
Современные технологии металлургии
Организация производства в промышленности.
Представление об устройствах и принципах действия автоматических систем.
Общие сведения из технической механики
Чтение чертежей
Общие сведения из электротехники
Фото галерея литейщика
Общие правила устройства электроустановок
Канализация электроэнергии
Безопасность несущих конструкций
Электробезопасность производства
Трубопроводы
ПОТ при эксплуатации электроустановок
Межотраслевые правила по охране труда в литейном производстве
Правила по охране труда при выполнении кузнечно-прессовых работ
Правила по охране труда при холодной обработке металлов
Карта сайта
Популярная металлургия
 
 

 

Экспериментальное раскисление стали.

Экспериментальное раскисление стали.

Целью настоящей экспериментальной работы является, проверка возможности выплавки стали более качественной, для получения отливок со стабильными механическими свойствами.

Это достигается раскислением стали. присадкой силикокальция и алюминия.

План работы.

  1. Анализ существующего технологического процесса.

а) Состояние шихты.

б) Плавка стали, температура.

в) Раскисление стали по технологии.

г) Раскисление стали - ферромарганец, ферросилиций, алюминий присаживается в ковш.

  1. Опытные плавки с раскислением силикокальцием марки КаСu-2, алюминием марки.
  2.  Анализы опытных плавок.

а) Химический анализ.

б) Спектральный анализ.

в) Металлографические исследования.

  1. Сопоставление, обобщение материала, выводы по работе. Количество готовой стали во многом зависит от метода её раскисления  и способа ввода раскислителей.
  2. Сопоставления, обобщения материала, выводы по работе. Количество готовой стали во многом зависит от метода её раскисления и способа ввода раскислителей.

Анализ существующего тех. процесса на заводе.

Плавка стали проводится в электродуговых печах ДС-5МТ с кислой футеровкой. Шихта во всех плавках состоит из привозного стального лома и возврата.

По весу и габаритам шихта разнообразная, привозной стальной лом - окислённый, с значительным содержанием чугуна.

Состав шихты.

1.      Привозной стальной лом 4000 кг.

2.      Возврат собственного производства 3000 кг.

Ферромарганец, ферросилиций, алюминий взвешивают.

Плавки проводятся - переплавом и с наводкой шлаков.

Шихтовые материалы, идущие на производство литья, должны соответствовать ГОСТам:

Лом стальной 2787-63

Ферросилиций 1415-61

Ферромарганец 5165-49

Силикокальций 4762-49

Алюминий 295-60

Химический анализ расплавленной шихты.

Углерод - 0,27

пл. 1825 Марганец - 0,12

Кремний  - следы

Раскисление в печи производили согласно технологической инструкции на плавку, за 10 мин. до выпуска в металл вводили:

Ферросилиций марки Cu 45 кг/т ж.с.

Ферромарганец Mn-5 Mn-6 вводили в ковш из расчёта 10 кг/т жидкой стали.

Окончательное раскисление производили алюминием в ковш из расчёта 3,19 кг на тонну жидкой стали.

Для лучшего усвоения алюминий размешивают кочерёжкой. Температура металла при выпуске из печи и заливке форм замерялась пирометром ОППИР-09.

Результаты лабораторных анализов и температуры металла.

№№

плавок

Химический состав

Механические

показатели

Микроструктура

Температура на желобе

Углерод

Марганец

Кремний

Алюминий

Фосфор

Твёрдость

Относит. удлин.

Предел прочности

966

0,29

0,47

0,31

0,012

-

137

26,0

49,1

Перит+феррит отжиг недостаточн.

1680

1164

0,44

0,66

0,42

0,012

-

197

13,0

72,3

Перит+феррит отжиг недостаточн.

1670

1165

0,26

0,66

0,45

0,012

-

149

22,0

55,3

Перлит+феррит термообработка удовлетворит.

1670

1199

0,33

0,66

0,44

0,012

-

170

13,0

58,7

Феррит+перлит отжиг неудовл.

1690

1208

0,27

0,51

0,40

0,013

-

149

17,2

52,9

Феррит+перлит термообработка удовлетворит.

1680

Микроструктура.

пл. 966. Перлит + феррит видманштет 3-го балла. Величина зерна 2 балла. Отжиг недостаточный.

плавка 1164 Перлит + феррит по границам зерна в виде тонкой сетки с остатками видманштетовой структуры зерна 2 балла.

плавка 1165 Перлит + феррит - Перлит окружен колониями феррита по границам зерна. Структура равновесная. Термообработка удовлетворительная.

плавка 1199 Феррит + перлит видманштетовая структура; величина 2-ой балл. Отжиг неудовлетворительный.

плавка 1208 Образцы в бракованных струк. ф+п колонии перлита изолирован. Средние величины, термообработка удовлетворительная.

Выплавка стали с полным раскислением в ковше.

В цехе за последнее время проводились плавки с полным раскислением в ковше. Плавка до раскисления идёт обычно, за 10 мин. до выпуска берут вторую пробу на экспресс-анализ и после корректировки углерода кипящую сталь выпускают в ковш, где находится алюминий, ферромарганец, ферросилиций.

Из практики других заводов и литературных данных известны различные способы ввода раскислителей в ковш, но наиболее надёжна и удобна загрузка раскислителей в ковш до слива металла из печи. Лабораторные исследования и хим. анализ плавок не показал особых отклонений от ТУ завода, как по хим. составу, так и по механическим показателям.

Результаты испытаний плавки с полным раскислением в ковше.

Таблица №2.

Дата

№№ плавок

Химический анализ

Мех. показ.

Количество раскислит. на плавку

7 тн.

С

 

 

 

Р

 

Твёрд.

Предел прочн.

Удлин.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

 

1422

0,33

0,34

0,32

0,060

-

0,013

143

54,1

24,3

Ферромарганец - 45 кг

Ферросилиций - 35 кг

 

1431

0,24

0,56

0,32

,056

-

0,013

137

51,3

20,0

Ферросилиций

35 кг-45 кг

 

1492

0,30

0,34

0,33

-

-

0,014

137

51,7

22,5

Ферросилиций

35 кг-45 кг

 

1493

0,34

0,56

0,33

-

-

0,014

156

56

26,0

Ферросилиций 55 кг

Примечание:

Алюминий вводили согласно норме расхода.

Полное раскисление в ковше даёт:

1.                    Стабильное содержание кремния в стали, так как начало кремневостановительного периода при раскислении в печи трудно установить.

2.                    Время выдержки металла в ковше уменьшается, так как сталь выпускается кипящая, поэтому происходит бурное перемешивание металла с хорошей дегазацией и невысокой температурой выпуска металла.

3.                    Угар уменьшен, а, следовательно, экономия ферросплавов.

4.                    Лучшее усвоение раскислителей.

Опытные плавки с раскислением силикокальцием и алюминием.

В ноябре, декабре месяцах с.г. в цехе были проведены 28 опытных плавок, результаты химического анализа, спектрального анализа, механических испытаний, температуры плавок помещены в таблицу №3.

Экспериментальные работы.

Плавка.

До раскисления плавка производится согласно технологической инструкции на плавку.

К моменту раскисления шлак в печи должен быть жидким, густой шлак разбавить известняком или скачать и навести новый.

1.      Порядок раскисления:

За 7-10 мин. до выпуска ввести в печь FeSi марки Сu15 из расчёта 5 кг на тонну жидкого металла.

2.      Прогреть металл до температуры выпуска - в течение 5-7 мин.

3.      За 3-5 мин. до выпуска ввести в печь силикокальций из расчёта 2/3 общего количества на плавку.

4.      Оставшуюся 1/3 силикокальция, алюминия и ферромарганца ввести в ковш.

5.      Выдержать металл в ковше не менее 5 мин. и сталь готова к разливке.

Количество раскислителей по этой технологии:

Силикокльций марки

КаCu - I                - 0,9 кг/тонн

КаCu - 2              - 1    кг/тонну

Алюминий марки Ar-1, Ar-2, Ar-3...     - 1 кг/т.

Ферросилиций Cu - 45                            - 5 кг/т.

Ферромарганец Mn-5                              - 9 кг/т.

 Mn-6

 
 
 
 

 
  Подарки сувениры  
   
 
 
Реклама