- •1. Описать технологию плавки стали 35хнмл в электродуговой печи с основной футеровкой (плавка с окислением), подробно описать: а) шихтовые материалы; б) раскисление; в) температура заливки форм
- •2. Описать технологию приготовления чугуна кч30-6, более подробно описать: а) шихтовые материалы; б) модифицирование; в) отжиг белого чугуна на ковкий (график)
- •3. Описать технологию плавки чугуна сч20: а) плавка в вагранке; б) подробно описать процесс модифицирования чугуна
- •4. Описать технологию плавки стали 35л в электродуговой печи с кислой футеровкой, подробно описать: а) особенности кислых сталей и кислых шлаков; б) раскисление стали.
- •10. Способы интенсификации процесса сталеварения
- •5. Описать технологию приготовления чугуна сч35: а) плавка в индукционной печи; б) подробно изложить процесс модифицирования чугуна
- •6. Шлаки и их роль в сталеплавильном производстве
- •11. Условия удаления фосфора из стали
- •7.Диффузионное раскисление стали под белым шлаком
- •8. Серый чугун, свойства и область применения.
- •9. Шихтовые материалы, применяемые для плавки чугуна.
- •12. Материалы, применяемые для легирования стали.
- •13. Описать технологию плавки чугуна в индукционной печи промышленной частоты, более подробно изложить: а) модификаторы, применяемые для модифицирования серого чугуна; б) методы модифицирования
- •14. Требования к шихте при кислой и основной плавки стали.
- •15. Описать технологию выплавки стали 110г13л методом переплава, в том числе: а) подобрать плавильный агрегат; б) шихтовые материалы; в) шлаковый режим.
- •16. Разливка стали. Температурный и скоростной режимы разливки стали.
- •17. Поверхностные дефекты стальных отливок
- •18. Требования,предъявляемые к раскеслителям стали
- •19. Особенности кислого и основного процессов плавки стали.
- •20. Область применения отливок из белого и ковкого чугуна
- •22. Синтетический чугун : шихтовые материалы; особенности технологии; плавильная печь
- •23. Микроструктура серого чугуна. Основные структурные составляющие. Классификация по графиту и матрице.
- •26. Особенности расчета шихты методом подбора.
- •25. Топливо и флюсы применяемые при плавки чугуна.
- •27. Особенности расчета шихты аналитическим и графическим методом.
- •28. Методы раскисления стали.
- •30. Технология получения чугуна с вермикулярным графитом, в том числе: а) шихтовые материалы; б) особенности технологии
- •29. Огнеупоры, применяемые для футировки плавильных агрегатов
- •31. Технология плавки чугуна с шаровидным графитом, более подробно изложить: а) шихтовые материалы; б) особенности технологии
- •32. Классификация легированных чугунов.
- •33. Марки, составы и свойства жаропрочных и жаростойких чугунов.
- •34. Особенности конвертерной плавки стали (бессемеровский процесс.
- •35. Особенности конверторной плавки стали (томасовский процесс и кислородный).
26. Особенности расчета шихты методом подбора.
Для получения требуемого химического состава металла в отливках сначала производят расчет шихты. Он заключается в определении необходимого количества составляющих металлической шихты, которые нужно загрузить в печь для получения чугуна заданного химического состава. Топливо и флюсы берутся в процентах от веса металлической шихты.
Исходными данными для расчета шихты являются:
химический состав приготовляемого сплава;
химический состав исходных шихтовых материалов;
угар (потери различных материалов при плавке за счет испарения, окисления, взаимодействия жидкого металла с футеровкой печи и т. д.).
Для удобства металлическая шихта рассчитывается на 100 кг.
Метод подбора применяется в случаях, когда литейный цех работает на одних и тех же шихтовых материалах и производит отливки одного и того же состава. При этом на основе практических данных работы цеха назначают ориентировочный состав шихты, затем определяют с учетом угара содержание каждого компонента. Под шихтовка недостающего количества элементов производится обычно ферросплавами.
25. Топливо и флюсы применяемые при плавки чугуна.
Топливо. Основным топливо для плавки чугуна в вагранке является кокс и реже природный газ. Качество топлива зависит от размеров кусков, их плотности, реакционной способности, механической прочности, содержания золы и серы. Куски кокса должны быть однородны по размерам. В зависимости от внутреннего диаметра вагранки выбирают размеры кусков кокса. Топливо должно содержать золы не более 8-10%.
В авгранке на кокс холостой и рабочей калоши давит тяжелый металлический столб шихты, поэтому кокс должен быть прочным и однородным. При разрушении и размельчении кусков кокса трудно равномерно распределить дутьё в шахте вагранке и перегреть металл. В зоне фурм коксовая мелочь вместе со шлаком способствует образованию настылей, поэтому кокс необходимо просеивать и испытывать на прочность.
Кокс испытывает в цилиндрических барабанах диаметром 2 м и длинной 0,8 м из железных прутьев с зазаором между ними 25 мм. В барабан загружают навеску кокса и вращают его в течении 15 мин. Со скоростью 10 об/мин. Остаток кокса взвешивают, масса в кг является барабанной пробой. Остаток кокса на сите должен быть не менее 275 кг. Механическая прочность кокса должна быть после «Барабанной пробы» не менее 300-325 кг.
Влажность топлива должна быть минимальной. Чем меньше реакционная способность топлива, т.е. способность кокса при 900 С восстанавливать СО2 до СО, тем больше отношение СО2/СО, ваграночных газах и тем горячее ход плавки. Содержание серы в ваграночном коксе должно быть минимальным и составлять 0,6-1,4 % в зависимости от сорта. Трещинноватость кокса должна быть минимальной.
Литейный кокс. Отличается от доменного большей плотностью и прочностью, меньшей реакционной способностью, меньшим содержанием серы. Согласно ГОСТ 3340-71 литейный кокс по составу делят на 3 марки. Хорошим заменителем кокса является термоантрацит, хотя в настоящее время его производят очень мало.
Термоантроцит получается в результате нагрева антроцита без доступа воздуха при температуре 900-1000 С, и длительной выдержки до 14 часов, а также последующего охлаждения в течении 6-8 ч. Во время термообработке из антроцита удаляется сера в виде сернистых соединений и образуется термоантроцит с малой реакционной способностью и высокой теплотворной способностью. Термоантроцит при плавке металла в вагранке не растрескивается. Реакционная способность его ниже, чем у кокса, но выше, чес у антроцита. Пекококс также является заменителем кокса, его получают при коксовании тощих данецких углей и антроцита, с добавкой бутумов и песка.
Флюсы. Флюсами называют минеральные вещества, добавляемые в шихту для понижения температуры плавления шлака, удаления золы из топлива в виде шлака, а такеже для изменения вязкости и жидкотекучести шлак. При плавке чугуна в вагранке применяют следующие флюсы, известняк, мартеновский шлак, апатито-нефелиновую руду.
Известняк. Он должен содержать 40-50% СаО, не более 1 % Si, и минимальное количество S и P. Для ваграночной плавки достаточно иметь химический анализ известняка на окись Са, и не растворимый остаток. Качество известняка можно определить, не прибегая к полному химическому анализу. Для этого достаточно знать содержание нерастворимого остатка в нем. Перед плавкой известняк подвергают дроблению на камнедробилки. Величина кусков известняка должна быть 25-100 мм, так как крупные куски трудно плавяться, а мелкие выносятся ваграночными газами. В особенности если вагранки работают на повышенном давлении дутья. Известняк при плавки чугуна способствует разжижению шлака, благодаря этому облегчается выпуск шлака из вагранки и уменьшается вероятность зависания шихты. Процесс плавки идет более равномерно. Мартеновский шлак. При плавки чугуна в вагранке применяют основной мартеновский шлак или шлак из основных эл. печей. Основной мартеновский шлак в изломе – матовый, плотный и имеет следующий состав: не более 25 % SiO2, 40%CaO+MgO, не менее 20% FeO+MnO, не более 2% P2O3, 4% СaS. Содержание оксидов железа не должно превышать 10 %. Шлак используют в раздробленном виде, размеры его кусков должен быть 25-100 мм. Мартеновский шлак вводят в шихту в количестве 0,5-1,2% массы металлической шихты.
Плавиковый шпат. Плавиковый шпат представляет собой минерал кристаллического строения, окрашенный в разные цвета. Он понижает вязкость и температуру плавления шлака, тем самым ускоряя хим. реакции происходящие в шлаки, увеличивает растворимость железа в шлаке и частично сам вступает в соединение с серой. Плавиковый шпат делят на 3 сорта. В плавиковом шпате 1 сорта должно быть не более 92% CaF2 и не более 5 % SiO2. Второго сорта – не менее 82 % CaF2, не более 20 % SiO2. Третье-го сорта – не менее 25 % CaF2, содержание SiO2 не лиметируется. При плавке в основной вагранке вводят до 8 % плавикового шпата. Распространению плавикового шпата препятствует его высокая стоимость и дефицитность. Кроме того плавиковый шпат сильно разъедает футеровку вагранке.
Апатит-нефелиновая руда. Эта руда представляет собой минерал (3 Сa3PO4*2CaF2). Руду делят на 3 сорта: 1 сорт содержит 25-26% P2O5; 2 сорт – 28-29% P2O5; 3 сорт – 31-32% P2O5. При этом 1 кг. Руды содержит 0,13-0,14 кг P. Для плавки в вагранке рекомендуется применять апаттито-нефелиновую руду 2 сорта. Размер кусков руды 25-100 мм. Иногда аппатито-нефелиновую руду применяют в замен известняка и переплавки чугуна для насыщения его фосфором с целью повышения жидкотекучести, особенно при производстве ковкого чугуна.