Чугун для анодных устройств электролизеров

Чугун для анодных устройств электролизеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в производстве анодных устройств электролизеров. Цель изобретения - улучшение смачиваемости анодных материалов, снижение электросопротивления и коэффициента теплового расширения. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.% C - 2,5-3,0

SI 4,0-5,0

MN 0,2-0,8

CR 0,1-0,2

P 0,4-0,7 и FE остальное. Повышение в предложенном чугуне фосфора с 0,1% до 0,4-0,7% позволило улучшить смачиваемость углеграфитовых материалов в 1,16-1,24 раза, снизить электросопротивление чугуна в 1,33-1,41 раза и уменьшить КТР в интервале 800-900°С в 1,13-1,34 раза. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„15465()9 (51)5 С 22 С 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4377651/31-02 (22) 10.02.88 (46) 28.02.90.. Вюл. У 8 (71 ) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря (72) В,М.У!амин, И.И.Азаров, А.Н.Аминов, B.З.Хафизов и M,Ï.Êîíoíoâ (53) 669.15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1! 1068528, кл. С 22 С 37/00, 1983.

Чугун ЧС5 Ш. ГОСТ 7769-82 ° (54) ЧУГУН ДЛЯ АНОДНЫХ УСТРОИСТВ

ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для анодных устройств электролизеров, Цель изобретения — улучшение смачиваемости анодных материалов, снижение электросопротивления и коэффициента теплового расширения.

Выбор граничных пределов содержания компонентов обусловлен следующим.

Фосфор (0,4-0,7 мас.7) в предложенном чугуне компенсирует вредное (отрицательное) влияние кремния на смачиваемость углеграфитовых материалов образованием силикофосфатов и блокированием зерен кремнеферрита, При содержании фосфора менее 0,4мас.X увеличивается предел прочности на сжатие чугуна, что затрудняет демон таж анодов и дальнейшее их использопроизводстве анодных устройств электролизеров. Цель изобретения — улучшение смачиваемости анодных материалов, снижение электросопротивления и коэффициента теплового расширения.

Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: С 2, 5З,О; Si 4, 0-5, О; Мп 0,2-0,8; Cr О, О, 2; P О, 4-0, 7 и Fe остальное. Повышение в предложенном чугуне фосфора с 0,1X до 0,4-0,77. позволило улучшить смачиваемость углеграфитовых материалов в 1, 16-1, 24 раза, снизить электросопротивление чугуна в 1,33, 1,41 раза и уменьшить КТР в интервале

800-900 С в 1,13-1,34 раза, 1 табл. р вание. При содержании фосфора более

0,7 мас.Х прочность на сжатие чугуна снижается, коэффициент теплового расширения увеличивается, что приво-. дит к трещинам в анодном устройстве, а в результате к аварийному сползанию анодов с анододержателей (вес каждого анода 870 кг ) . Электролизеры © аварийно отключаются. При этом снижа- 4 ется коэффициент использования элек- Ж троэнергии, производительность элек. тролизеров и срок их службы.

Выплавку чугуна производили в индукционной печи с кислой футеровкой, емкостью 120 кг. Для выплавки чугунов использовали стальной лом стали

08 КП, карбюризатор — электродную крош .ку, ферросилиций ФС65, феррофосфор

ФФЗО.

Расплавлением чугуна с температурой 1350 С в сухие жидкостекольные

1546509

4 формы заливали образцы для механических испытаний согласно ГОСТ 205581, для испытания на жаростойкость согласно ГОСТ 6130-71 и ГОСТ 2191076. Коэффициент теплового расширения

on реде ляли на д илатомет ре Шев енара, а элек трос опротив ление согласно

ГОСТ 8.237-7?. Угол смачивания углеродистых материалов жидким чугуном определяли методом лежащей капли на установке ЗМИ.

При испытаниях исследовали прочность на сжатие, жаростойкость при

900 С, коэффициент теплового расшире- 15 о ния при 800-900 С, электросонротивл@ние в литом и отожженном состоянии, угол смачивания углеграфитовых материалов.

В таблице приведены химические составы известного и предложенного чугуна, а также уровень их свойств, Как следует из таблицы, повышение содержания фосфора в составе предложенного чугуна позволило улучшить смачиваемость углеграфитовых материалов в 1,16-1,24 раза, снизить KTP в интервале 800-900 С в 1,13-1,34 раза и улучшить электросопротивление чугуна в l 33-1 41 раза. формула изобретения

2,5-3,0

4-5

0,2-0,8

0,1-0,2

0,4-0,7

Остальное

Чугун для анодных устройств электролизеров, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, фосфор и железо, отличающийся тем, что, с целью улучшения смачиваемости анодных материалов, снижения электросопротивления и коэффициента теплового расширения, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас, Й:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Фосфор

Железо

} 546509

<6

С0 Я

И

I Cl и Э !С о 63 х ц х х

Ц

Ф

С( а а и х

Со

f»

° о

1 ф Си о

1- o

v ди о 1-о

S C! D

4 у ) Ю о ф и о

О\ л

Ф

Ю ю1

С3

CO!

1 С!

Х 1 О C-O Х .ух с !.о и охеоа

wal.ха ч»

СЧ

С ф СЧ

С с — Ю

СС " 0 х х

Ц э! 1

CCC а -т

СЧ

СЧ сп л и

СО о X

Э U ах ! Ф Д и > ! о е й

I Х Х 1

cn co

СЧ о с а

Сф ! С! I о о

Ю х!

I д о

Ю

СЧ

I 1 и

Ю

1 Со х! и — — — -

К! о

I 1

Ю

D л и

Ю о

Са л

Ю х сС

1 Э

СС

1 X

1 О

Ю о о

С

Ю о о

С!

D сп о

СЧ о со

Ю сп

Ю и

Ю сп

X х х

Й д х

Ю

С ) Ю

С 1

СО

СЧ ПЯ

Б и1

q o бЗ х!

1

© 1

Я Х 1 !. а а

i Ф™х о. о

1 !» I

i hх!! й„

СЧ л Ф со О -Ф

vD o со о о Ф

В

СЧ чР со сО CQ