ИЦМ Форум

Исследовательский центр Модификатор

Модифицирование сплавов: разработка, внедрение, технический аудит
Металловедение. Металлургия. Литейное производство

[ на главную ] [ литература ] [ вопрос-ответ ] [ экология ] [ персоны ] [ предприятия ] [ выставки ] [ контакты ]
    Завершилась МНТК "Детали машиностроения из ЧВГ: свойства, технология, контроль" в Набережных Челнах. Итоги конференции » ICQ 263-224-713    

Современные методы ввода модификаторов в расплавы чугуна и стали.
Жучков В.И., Шешуков О.Ю., Лозовая Е.Ю., Маршук Л.А.

Сборник докладов Литейного консилиума №1 «Модифицирование как эффективный метод повышения качества чугунов и сталей» - Челябинск: Челябинский Дом печати, 2006.

В настоящее время отечественная металлургия располагает большим опытом использования различных методов ввода ферросплавов-модификаторов в жидкий металл.

Основными направлениями работ по совершенствованию методов ввода модификаторов являются:

  1. Ускорение процесса плавления модификаторов за счет предварительного подогрева (расплавления), применения экзотермических брикетов.
  2. Интенсификация теплообменных процессов путем изменения гидродинамических условий, усиления движения расплава (пневматическое, механическое, электромагнитное перемешивание, использование энергии падающей струи при сливе металла в ковш).
  3. Создание модификаторов с оптимальными физико-химическими свойствами, в первую очередь, плотностью и температурой плавления.
  4. Совершенствование способов ввода модификаторов (выстреливание специальными пулями, погружение штангами, вдувание порошкообразных ферросплавов, введение порошковой проволоки и т.д.).

Среди методов, позволяющих увеличить степень усвоения элементов, входящих в состав модификаторов можно отметить, во-первых, метод выстреливания пуль, который один из разработчиков этого способа Японская фирма «Sumitomo» первоначально предполагала использовать для ввода алюминия. Метод был назван ABS (Aluminium Bullet Shooting) - метод выстреливания алюминиевыми пулями...

<<...>>

... Метод утапливаемых блоков применяется на отдельных предприятиях для снижения угара и повышения эффективности использования легкоплавких и легкоиспаряющихся элементов, таких как алюминий, кальций, углерод, магний и др.

Блок может быть монолитный (алюминий, углерод) или иметь стальной кожух. В качестве блока можно применять стальные оболочки, например, бочки для транспортирования ферросплавов, в которые помещаются насыпные материалы. Кальций, например, вводят в виде заключенного в тонкий, стальной кожух блока цилиндрической формы, состоящей из железа и кальция (рис...). К блокам крепятся специальные стальные или футерованные штанги, при помощи которых ферросплавы вводятся в ковш.

Соотношение между содержанием ферросплава (кальция) и железа в блоке подбирается таким образом, чтобы обеспечить постепенное реагирование кальция, снизить его потери, а также дымо- и пылеобразование. Продолжительность и глубина погружения блоков определяются экспериментально. Метод введения прост, не требует сложного оборудования, однако связан с задалживанием кранов.

Для уменьшения потерь элементов с низкой температурой кипения (Mg, Са, Ва и др.) применяется метод, при котором над поверхностью металла создается повышенное давление, близкое к упругости пара элемента при температуре обработки. Давление над поверхностью должно быть несколько ниже упругости паров вводимого элемента при температуре расплава. В этом случае ввод протекает спокойно, с достаточно интенсивным перемешиванием металла. В промышленных условиях способ реализуется путем установки ковша с металлом в автоклав, в котором повышается давление вследствие подачи извне сжатого воздуха или инертного газа, после чего вглубь вводится колокол, под которым находятся кусковые металлы или сплавы. В практических условиях этот способ применяют чаще всего для ввода в чугун магния с использованием ковшей небольшого объема (до 5 т). Применение способа для больших масс металла вызовет значительные затруднения, как с оборудованием, так и с технологией обработки расплава.

Существует метод ввода в металл магния и кальция совместно с неактивными наполнителями. Суть способа заключается в торможении процесса испарения вводимых элементов при их разделении на мелкие объемы, пространство между которыми заполняется неактивным наполнителем с низкой теплопроводностью. Этот прием позволяет снизить скорость подвода тепла к отдельным объемам магния (кальция). В качестве наполнителя используют доломит, кокс, мартеновский шлак, спрессованную стальную или чугунную стружку. Для обеспечения низкой скорости испарения магния (0,12-0,15 кг/с), при которой не наблюдается выбросов металла из ковша, необходимо, чтобы доля наполнителя составляла не менее 0,52-0,57 от суммарной массы реагента с наполнителем...

<<...>>

... На предприятиях СНГ и за рубежом применяется введение в ковш жидких ферросплавов. Расплавление их производится в плавильных агрегатах (в основном, в индукционных электропечах), расположенных недалеко от места их ввода в ковш. Преимущества способа - меньшее охлаждение стали в ковше из-за снижения затрат тепла на плавление ферросплавов. Недостатки - дополнительные тепловые затраты и угар элементов при плавлении ферросплавов, затраты на печное оборудование и ковши для заливки сплава в ковш.

При таком многообразии методов введения ферросплавов в железоуглеродистые расплавы, в настоящее время, наибольшее распространение для введения ферросплавов в металл получили три способа:

  • обработка порошковой проволокой;
  • продувка порошкообразными ферросплавами;
  • обработка кусковыми ферросплавами.

Обработка металла кусковыми ферросплавами. В настоящее время более 95% всех ферросплавов вводится в жидкую сталь в кусковом виде. Простота и дешевизна этого метода ввода ферросплавов оставит его основным еще на долгие годы. В связи с этим обстоятельством следует уделять особое внимание на разработку мероприятий по увеличению степени усвоения сталью кусковых ферросплавов...

<<...>>

... Обработка металла порошковой проволокой. Способ введения в жидкую сталь смесей и сплавов в виде порошка, спрессованного в стальную трубчатую оболочку (порошковая проволока - ПП) получил широкое распространение в ряде промышленно развитых стран с середины 80-х годов XX столетия. Такую проволоку «cored wire», вводят в металл, находящийся в ковше, в промежуточном ковше, кристаллизаторе или изложнице, а также при доводке металла на установках типа «ковш-печь» с заданными скоростью и расходом материала при помощи специальных аппаратов (трайб-аппаратов).

Такой способ ввода ограничивает тепловой поток на реагент в начале обработки, предотвращает его взаимодействие с расплавом в верхних слоях металла, способствуя плавлению реагента в нижних горизонтах жидкого металла, что увеличивает время контакта и позволяет более эффективно использовать элементы, имеющие низкие температуры плавления, кипения и малую растворимость в металле. Способ находит все большее применение при внепечной обработке стали...

<<...>>

... Продувка стали порошкообразными ферросплавами. Продувка металла порошками в сталеплавильном агрегате или ковше является логическим использованием условий оптимального массопереноса, при котором обеспечивается максимальный контакт вдуваемых твердых реагентов с жидким расплавом, высокая скорость их взаимодействия и степень использования вдуваемых материалов...>>

Здесь представлено несколько отрывков статьи:

Жучков В.И., Шешуков О.Ю., Лозовая Е.Ю., Маршук Л.А. Современные методы ввода модификаторов в расплавы чугуна и стали – Сб.докладов Литейного консилиума №1 «Модифицирование как эффективный метод повышения качества чугунов и сталей» - Челябинск: Челябинский Дом печати, 2006 - с. 52

Ознакомиться с полным текстом статьи в формате TIF; 923 КБ >>>


Перейти к разделу "Статьи"



Получен патент на нирезист. Разработан состав нирезиста, позволяющий экономить никель до 30%. Подробнее >>>

[новости] | [книги] | [статьи] | [патенты] | [вопрос-ответ] | [экология] | [персоны] | [предприятия] | [справочник] | [ссылки] | [реклама] | [поиск] | [галерея] | [форум] | [контакты]

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru


Графит. ИЦМ

Алмаз. ИЦМ

Фуллерен. ИЦМ


Раздел "Статьи"

Наши контакты: mod2004@rambler.ru тел.: +7 917 270 30 43

Locations of visitors to this page 2007-2015 © "Исследовательский центр Модификатор" www.modificator.ru  
При использовании материалов сайта, активная ссылка на источник обязательна.