Способ вакуумной обработки чугуна реагентами

Способ вакуумной обработки чугуна реагентами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. Ю. Т. Соколюк, И. Г. Раздобарин, В. С ШумйХйй;:., В. И; Московка, И. И. Быков и В. H. И= у.,--,Ф

Е :.. ° (72) Авторы изобретения с -.

Институт проблем литья АН Украинской ССР

{7 l ) За явитель (84) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ

ЧУГУНА РЕАГЕНТАМИ

Изобретение относится к металлургии и литейному производству и может быть использовано для получения чугуна с вы- соками физико-механическими свойствами . при обработке реагеитами в процессе пер иионного вакуумирования.

Известны способы порционного вакуумарования жидкого металла с одновременной обработкой шлак&мир заждиОчжОшиеся в томе что до начала обработки металла в.ва- 1о куумную камеру засасывают порцию шлака и удерживают его там в течение всего процесса обработки металла. Известен способ обработки жидкой стали шлаками

llpH по(ижонном вакуумнрованнну по кото» 15 рому отработанный при выпуске плавки шлак раскйсляк т"углеродистыми порошка ми перед вакуумнвуемой шлаковой обра-. боткой 1 и ) 2)".

2О

Наиболее близким по T9xglpl9cKol суш.» ности идостигаемому эффекту к изобретению является способ вакуумной.обрабоа кн чугуна реагентами, включающий пор2 иконное вакуумирование расплава и ввод реагентов 1 3 g .

Недостатком известного способа является, то, что данный процесс не обеспешвает лоиученне высоких физико-механических свойств металла при вакуумирова нин боаыинх ceo объемов, так как аффект обработки модификаторами затухает и тем более, чем дпительней этот ропвсс. Кроме . тоге, прн одновременном вакуумнровании металла и обработке его реагентами вследствие снижения температуры кипения реагентов происходит их значительный угар, что приводит к повышенному расходу последних.

Dens изобретения - повышение физикомеханических свойств чугуна и снижение расхода реагентов.. Поставленная дель достигается тем, что в известном способе вакуумной обработки чугуна реагентами, включающем поршюнное вакуумирование расплава и ввод реагентов, первоначально nps порционном

Известный

24 43, 5 25%

28 49 80%

Предлагаемый

3 9869 вакуумировании заполняют чугуном 558O% объема вакуум-камеры, а после

1,5 -2-кратного вникла вакуумирования всего расплава в ковше заполняют весь объем вакуум-камеры расплавом до взаимодействия его с реагентом и изменяют

1 уровень расплава путем многократного понижения и;повышения вакуума в камере до полного растворения реагента.

На чертеже показано устройство, по- to ясняюшее способ.

Технологический процесс вакуумной обработки чугуна реагентами .начинают порционным вакуумированием после опускания в ковш с мащким металлом 1 вса- 1.5 сываюшего патрубка 2 вакуум-камеры 3, заполняя камеру расплавом до уровня, соответствующего 55 - 80% объема всей камеры с предварительно загруженным . через шлюз 4 реагентом 5. Отделение 2п реагента от емкости перегородкой 6 с отверстиями предохраняет от высыпания его в камеру.

Подключением объема вакуум-камеры к вакуумной системе осуществляют подъем.2S металла до .соответствующего уровня

У = 55 - 80% Чу, и затем движением ковша,вниз производят сброс металла. После

1,5-2-кратного цикла вакуумирования про« изводят.подъем металла с помощью ва- щ куум-системы на весь рабочий объем до контакта с реагентами. Движениямц ковша вниз»вверх производят полное растворение реагентов жидким металлом и их равномерное распределение во всем объеме металла.

Обеспечение заполнения вакуум-камеры металлом в объеме 55 - 80% способству- ет интенсивному процессу дегазации металла, чего приводит к повышению физико- 40 механических свойств металла и быстрому его вакуумированию. Если вакуум-камеру заполнять меньше, чем íà 55% всего ее объема, то увеличивается цикл вакуумирования, что приводит к нецелесообразному угару углерода, кремния и марганца, а при увеличении заполнения камеры более чем на 80% увеличивается высота слоя металла и тем самым ухудшается процесс удаления из него газов.

Кратность вакуумирования определяеч ся разонасыщенностью металла. Наилучшие результаты по снижению газов .в металле достигаются при кратности вакуумирования

2-З. 55

Осуществление взаимодействия метаю па после 2-3-кратного вакуумирования с реа ентами способствует меньшему угару

38 4 их и быстрому растворению в металле, что способствует экономному. их расходу со значительным повышением физико-механических свойств металла, Кроме того, еше до взаимодействия реагента с металлом он прогревается излучаемым металлом теплом до температуры порядка

11ОСРС, а так как при его контакте с металлом камера полностью заполняется, то угар реагента минимальный. .Вакуумная обработка чугуна реагентами осуществляется следующим образом.

В ковш емкостью 150 кг с жидким чугуном 1 опускают всасывающий патрубок 2 вакуум;камеры 3 емкостью 30 кг, в которой на уровне 75% ее объема загружают через шлюз 4 дробленый до фракции 3 - 10 мм 1, 5 кг силикобария (20% бария, кремний и примеси — остальное).

После 2-кратного цйкла вакуумирования с заполнением 75% объема вакуум-камеры производят полное заполнение всей камеры, и после 4-кратного подъема и опускания металла силикобарий полностью растворяется в металле.

Провакуумированный и модифицированный расплав заливают для отбора проб на механические испытания и на степень усвоения добавки.

Согласно известному способу добавку при порционном вакуумировании загружают на дно камеры. Таким образом обрабатывается первая порпия расплава, которая в процессе подъемов и опускания металла перемешивается с основной массой чугуна в ковше.

В таблице. представлены физико-меха« нические свойства чугуна, обработанного известным и данным способами..

Экономический эффект OT внедрения спо соба за счет повышения физико-механических свойств металла на 20% и умень щения расхода реагентов в 3 раза состав ляет около 100000 руб. в год.

5 988938 . 4 ф о р м у л а и з о б р е т е и и я. вакуум-камеры расплавом до взаимодействия его с реагентом и изменяют уроСпособ вакуумной обработки чугуна .вень расплава. путем многократного пониреагентами, включакхкий порпионыое ва- жения и повышеййя вакуума -в камере до куумированне расплава и ввод реагентов, s полного растворения реагента. о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с Ксточыикы информапни, налью повышения физико-механических принятые во внимание при экспертизе свойств чугуна и снижения расхода реаген- 1.. Авторское свидетельство СССР

ms, первоначально при порционном ва- Му 383745, an. С 21 С 7/10, 1973. куумырованин заполняют чугуном 55-80% 1о 2. Авторское свидетельство СССР объема вакуум-камеры, а после 1,5-2- М 372278, кл. С Я2 С 7/10, 1973.

-кратного mama вакуумирования всего 3. Патент Японии % 48-17967-, расплава в ковше заполняют весь объем. кл. 10 У 154, 1973.

НИИПИ Заказ 10213/3 краж 568 Поппнсное

Филиал ППП Пагент, и. Ужгород, ул. Про конан, 4