Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТОПО 1 семестр.docx
Скачиваний:
43
Добавлен:
12.11.2019
Размер:
25.8 Mб
Скачать

Чушковые чугуны.

С точки зрения удобства литейщиков лучшим шихтовым материалом являются доменные литейные чугуны их значительно проще использовать для получения отливок, чем передельные. В отливках снижается склонность к отбелу, выше качество и однородность свойств и т.д. Но они являются и наиболее дорогой частью шихты. Как недостаток можно отметить и возможное наличие в них смеси – заэвтектического графита. Для получения чугуна с заданными свойствами необходимо учитывать не только химический состав, но и некоторые специфические характеристики литейных чугунов. Так при переплаве чушковых чугунов одинакового химического состава, но полученных с разных заводов – поставщиков, отливки отличаются друг от друга структурой и свойствами. Количества, состав, форма и размеры неметаллических включений, газонасыщенность чушковых чугунов, определяемые исходными материалами и ходом доменной плавки, оказывают существенное влияние на структуру и свойства отливок. Это явление называется наследственностью. Для устранения наследственности в состав шихты вводят не менее двух марок чушковых чугунов одного завода поставщика или двух одинаковых марок, но различных поставщиков. Применения передельных чугунов имеет свои достоинства и недостатки. Они дешевле, что снижает себестоимость отливок, содержат меньше неметаллических включений и смеси, но передельные чугуны содержат меньше кремния и больше углерода, по сравнения с литейными. При использовании их в шихте требуются дополнительные мероприятия для получения заданного состава. Чтобы довести содержание кремния до требуемого, необходимо вводить дорогой ферросилиций. По ГОСТ 805-80 выпускается две специальные марки передельного чугуна ПЛ1 и ПЛ2. По составу они мало отличаются от литейного чугуна Л6. Передельные чугуны ПЛ1 и ПЛ2 и литейные Л5 и Л6 получили общее название – низкокремнистые чугуны. Передельные высококачественные чугуны (ПВК1, ПВК2, ПВК3) отличаются пониженным содержанием фосфора (до 0.02% в чугуне класса А и до 0.05% в чугуне класса Г) и серы ( не более 0.025%). При плавке чугунов с повышенным содержанием фосфора применяют фосфористые передельные чугуны марок ПФ1, ПФ2, ПФ3. В чушковых литейных чугунах, рафинированных продувкой магнием (марки ЛР1 – ЛР7), графитовая смесь не допускается стандартом. Их рекомендуется применять при плавке чугуна с шаровидным графитом в электрических печей с кислой футеровкой.

Металлолом.

Еще более эффективна полная замена любых чушковых чугунов металлоломом, но это возможно только при плавке чугуна в электрических печах.

В зависимости от химического состава, назначения, качества и габаритов металлолом, в соответствии с ГОСТ 2787-88, подразделяется на два класса: А – углеродистые, Б – легированные. Стальной углеродистый лом имеет маркировку А1, чугунный лом – А7.

По показателям качества (кусковый, прессованный, стружка, габаритный, негабаритный) различают 28 видов лома. Лом должен поставляется в разделанном виде и в состоянии, исключающем возможность загорания и взрыва. Куски не должны быть проржавленными, а их размеры (не более 300*200*150) и масса (0.5 – 40 кг) удобным для загрузки.

Возврат собственного производства.

Литники, брак, сплески, сливы остатков в изложницу обычно целиком идут на переплавку. Возврат при чугунном литье может составлять от 20 до 40%. Его собирают и хранят в закромах с указанием номера плавки.

Ферросплавы и модификаторы.

Чушковый чугун, возврат и лом не всегда могут обеспечить необходимый химический состав жидкого металла. В этом случае недостающие количество того или иного элемента вводят в шихту в виде соответствующего ферросплава. Ферросплавы – это обширная группа металлических шихтовых материалов, представляющая собой сплавы железа с одним или несколькими легирующими элементами. Различают доменные и электропечные ферросплавы. Содержание легирующего компонента в доменных ферросплавах ниже, чем в сплавах, полученных электроплавкой, они не вызывают значительных колебаний химического состава чугуна их применяют при ваграночной плавке. Электропечные ферросплавы, кроме высокого содержания основной добавки, имеют низкое содержание вредных примесей серы и фосфора, поэтому они стоят дороже.

Практическое применение при плавке чугуна получим следующие ферросплавы:

- ферросилиций,

- ферромарганец,

- силикокальций,

- силикомарганец,

- феррохром,

- феррованадий,

- ферротитан,

- ферробор и др.

Чистые по примесям углерода, кремния, фосфора ферросплавы предназначены для плавке сталей. Для плавке чугуна пригодны ферросплавы с повышенном содержанием этих элементов, так как они входят в состав чугуна. Номенклатура ферросплавов исчисляется сотнями марок. Рассмотрим некоторые из них.

Ферросилиций (ГОСТ 1415-93) маркируется буквами ФС и цифрами, указывающими среднее содержание кремния. Для плавки чугуна применяют в основном три марки:

ФС20Л (ваграночная плавка)

ФС45 (плавка в электропечах)

ФС75Л (для модифицирования)

Ферромарганец (ГОСТ 4755 -91)

В чугунолитейном производстве используют высокоуглеродистые марки ФMn77 и ФMn70. При плавке обычных серых чугунов марганец лучше подшихтовывать в виде силикомарганца

(ГОСТ 4756 -91). Марок MnС25, MnС22, MnС17, MnС12.

Цифры показывают среднее содержание кремния, с содержание марганца в них 60-65%.

Силикокальцый (ГОСТ 4762 -71) марок СК15, СК20, СК25, СК30 обычно применяют для модифицирования серого чугуна. Его присаживают в ковш.

Флюсы.

Плавка чугуна сопровождается шлакообразованием. Для обеспечения необходимых технологических свойств шлаков применяют флюсы, руду и другие специальные добавки. Флюсы предназначены для понижения температуры плавления шлаков, увеличения подвижности, жидкотекучести шлаков, предохранения металла от насыщения серой, окисления, а также для отчистки металла от неметаллических включений. При плавке в кислот вагранке естественным путем получается кислый шлак. Кислые шлаки имеют большую вязкость и затрудняют введение плавке. Для снижения вязкости необходимо добавлять основные флюсы.

В качестве таких флюсов используют металлургический известняк кусковой (ГОСТ 23671 -79), содержащий. Не менее 97% СaCo3, известь, обожженную в кусках, доломит, плавиковый шпат, основной мартеновский шлак, соду кальцинированную, криолит, карбид кальция и др. больше всего расходуют известняк. Плавиковый шпат (флюорит) (ГОСТ 7618-83) марок ФК85 (кусковой), ФГ85 (концентрат графитационный) содержит не менее 85? CaF2 и не более 10% SiO2. Его применение обеспечивает лучшую жидкотекучесть шлака, устраняет, настыли на футеровке, но и разъедает ее.