Способ получения шлакообразующей смеси

 

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ (51) 4 В 22 Р 27 00 "Ь 4

3 6 с, 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

rF 1 л

° ° -wh

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITVM (21) 3865786/22-02 (22) 30.12,84 (46) 23.08.86. Бюл. В 31 (71) Всесоюзный проектно-технологический институт литейного производства (72) Л.М, Мирсон, Ю.А. Каплуновский и П.А. Иоффе (53) 621.746 ° 58(088.8) (%) Авторское свидетельство СССР

В 806248, кл. В 22 D 27/06, 1979.

„„SU,» 252035 А 1 (54) (57) 1 ° СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ IIIJIAKOОБРАЗУЮЩЕЙ СМЕСИ для разливки стали в виде двухслойных гранул иэ ядра на основе шлакообраэующих и зкэотермических компонентов и оболочки, о т1 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества стальных слитков, оболочку гранул выполняют из парафина.

2. Способ по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что оболочка из парафина составляет 0,5 — 2,0 мм, 1252035

25

35

7,5 рошок

Марганцевая руда.

18,0

Изобретение относится к металлур. гии, в частности в сталеплавильному произнодстну, и может быть применено при разливке стали, преимущественно на слитки.

Цель изобретения — повышение качества стальных слиткон.

Наружный слой гранул выполняют из парафина толщиной 0,5-2,0 мм.

Вначале выполняют внутренний слой гранул(ядро), состоящий иэ смеси шлакообраэующих и экзотермических компонентов. Для этого данные компоненты смеси измельчают, дозируют и смешивают. Полученную смесь усредняют, увлажняют и подвергают грануляции. Полученные гранулы просушивают при 580о

600 С. Ядра покрывают очищенным парафином толщиной 0 5-2,0 мм методом свободной поливки, пульнеризации или конденсации паров.

Толщину покрытия гранул парафином регулируют, например, продолжительностью их нахождения в расплавленном парафине или температурой поверхности погружаемьж гранул.

Нарафин s процессе наполнения изложницы распланом соприкасается с жидким металлом, воспламеняется и, сгорая, обедняет кислородом газовую фазу в изложнице, уменьшая ее окислительную способность. В результате уменьшается окисление поверхности струи металла, находящейся в объеме изложницы, поверхности зеркала металла до момента образования жидкого шлака, экзотермических компонентов, сокращая их расход в смеси. Продукты питания парафина — активизированные углерод и водород — повышают рафинирующую способность смеси, восстанавливая оксидные включения н металле, В результате формируется макроструктура металла и поверхность донной части слитка без дефектов и брака заготовок, Повышается качество слитков.

Пример. На тарелъчатом грануляторе (D 0,7 м) проиэводиi аРЕли тельностью 20 кг/ч получена известным способом шлакообраэующая смесь в виде двухслойных гранул следующего состава, мас.X:

Силикокальций 15

Алюминиевый поСиликатная глыба 19,5

Планиконый шпат 12,5

Доменный шлак 27,5 с расчетным содержанием зкэотермического компонента н наружном слое

707. от его общего веса и четыре партии смеси — по предлагаемому способу с содержанием всех экэотермических и шлакообразующих компонентов но внутреннем слое и наружным слоем, выполненным из парафина толщиной

0,38; 0,52; 1,97 и 2,35 мм соответственно, Приготовленные смеси н гранулированном виде подвергают сушке до со-, держания влаги н них менее 0,57. при 580-600 С. Покрытие гранул парафином по предлагаемому способу производят методом погружения, Толщина покрытия гранул 0,38; 0,52; 1,97 и 2, 35 мм регулируется временем нахождения н расплаве парафина 0,5;

1,0; 3,0 и 4,5 мин соответственно.

Контроль толщины наружного слоя гранул осуществляется сопоставлением среднего диаметра гранул до и после нанесения наружного слоя, Сраннение эффективности шлакообраэующих смесей, приготовленных по известному и предлагаемому способам, осуществляют по результатам оценки качества поверхности и макроструктуры металла слитков и заготовок из них. Заливают сталь 40Х в изложницы для изготовления кузнечных слитков разнесом по 3,0 т (4 слитка опытных и 2 сравнительных).

Опытные слитки отливают с использованием предлагаемого способа, сравнительные — с использованием известного ° Расход гранул при отливке опытных и сравнительных слитков составляет 4,0 кг/т годных слитков, Из опытных и сравнительных слитков откованы кольцевые поковки наружным диаметром 800 мм и толщиной стенки 200 мм. На всех поковках (заготовках) после механической обработки проведен контроль макроструктуры с донной и прибыльной сторон и ультразвуковой контроль с целью выявления внутренних дефектов. площадью более 10 мм

Результаты испытаний гранулированных шлакообразующих смесей по предлагаемому и известному способам приведены в таблице..1252035

СредПродолжи

Качество поверхДефек ты мик рос т рук туры поковок

Способ няя толщи на на ности нккней с прибыльной румно го части чество дефектов, отдельслоя стороны ла ных дефектов, 1 грану предлагае слитка до шт прибыли, мин вого слоя мого соста ва

Пред- 0,38 ла2 — 10

Удовлет- УдовлетРазрозненные

10-15 12

Разрозненные воритель- ворительное (не- ное (незначитель-значит. гаеиый точечточечные дефекты ные окис- рванины ленные протя кенноразмебрызги металла, образуюром менее

0,5 мм щие неплотности) 0,5

2-20

УдовлетВидимых дефектов

Видима х дефектов

10 нет нет поверхность) I 5

2 — 15

То хе Удовлет- То ме

То ие

Удовлетворительное (дефектов нет) Пред- 2,0 ла2-15

УдовлетВидимых Видимых дефек тов дефек тов нет нет

10 гаеMba поверхность, отдельные неровности от дефектов иэло кницы1 тельность отлив ки те слитка, свободной от шлаковорительное (гладкая, чистая ворительное (гладкая, чистая

Качество поверхности поКОВКН стью до

30 ии и глубиной

50 мм1

Удовлетворительное (дефектов нет1 ворительное (дефектов нет) с допол нительной стороны ные дефекты размером менее

0,5 им

Внутренние дефекты, выявленные в поковках или УЗК

Площадь Коли1252035

Продолжение таблицы

Средняя

Продолжи тельКачество Качество

Способ

Дефекты микрострук туры поковок

Внут ре ни не дефек-. ты, выявленные в поковках или УЗК поверх" ности нижней поверхности толщи на на поковки ность отлив ки те с дополс прибыльной стороны

КолиПлощадь отдельных дефектов, мм ружно го части нительной стослитка свободной от шлакочество дефектов, шт слоя роны слитка до грану предлвгае прибыли, мин вого слоя мого соств ва

То же

То же ное (гладкая, чистая поверхность) 2-15

ИзНеудовлетворительное (грубые дефекты, связанНеудовлетворительное (отдельные грубые рванины ) Разрозненные вестный точечные дефекты размером менее

1,0 мм чечных дефектов размером до 2 мм ные с окнсленными брызгами металла и подворотом ко почки

2,35 2-05 Удовлет- То же ворительКак видно из таблицы, применение гранул с толщиной наружного слоя из парафина 0,38 им не приводит к заметному улучшению качества металла.

Лучшие результаты по всем исследуемыи покаэателяи достигнуты при применении гранул с толщиной нару1кного слоя 0,52-2 ° 35 ми. Однако применение при разливке стали гранул с толщиной наружного слоя более 2,0 ми не выявило каких-либо преииуществ по сравнению с грвнулами, имеющими толщину наружного слоя в диаметре 0,5-2,0 им.

Кроме того, прииенение гранул с толщиной наружного слоя более 2,0 мм нецелесообразно, так как это связано

Скопле- 10-20 15 ния то с повышенным расходом дефицитного парафина, Гранулы, изготовленные по предлагаемому и известному способу, испытывались на стойкость против разрушения при хранении под действием атмосферной влаги. При выдержке на воздухе в неотапливаемом помещении в течение четырех месяцев около 20Х гранул с толщиной наружного слоя

0,38 им разрушились (рассьптались),. при толщине наружного слоя 0,50 им доля разрушившихся гранул была не более 5,0Х. Гранулы с толщиной наружного слоя парафина 2,0 и 2,35 им сохранились полностью. При тех же условиях около 40Х гранул известного состава разрушились.