Современные способы получения литых модификаторов, используемых при производстве чугунного литья
Панов А.Г.
(«Исследовательский центр Модификатор») // М: Литейщик России, 2010, №5. - с. 29-34.
Аннотация: В работе анализируются применяемые в настоящее время способы получения сплавов-присадок (модификаторов),
используемых для модифицирования расплавов при изготовлении отливок из графитизированных чугунов. Показано значительное
влияние микроструктуры литых модификаторов на процессы структурообразования графита и матрицы чугунных отливок. Сформулированы
современные требования к технологиям, обеспечивающим получение модификаторов с заданной микроструктурой.
Ключевые слова: модифицирование, графитизированные чугуны, модификаторы.
В чугунолитейном производстве для приготовления и обработки расплава чугуна применяются следующие материалы:
- чугуны металлургического происхождения (чушковые литейные, передельно-литейные, передельные);
- чугунные лом и отходы, в том числе скрап и стружка;
- стальные лом и отходы, в том числе скрап и стружка;
- углеродистые или углеродсодержащие материалы (искусственного происхождения: каменноугольные коксы, древесный уголь,
графиты различных марок, в том числе электродная крошка, отходы резины и т.п.; природные: естественный или чешуйчатый графит,
различные угли, в том числе антрацит и термоантрацит);
- сплавы-присадки, в том числе ферросплавы, лигатуры и литые модификаторы;
- неметаллические присадки (соли ЩЗМ, нитриды, карбиды, оксиды металлов и т.п.)
В современных условиях для снижения материальных затрат предприятиями произведена реструктуризация шихтовой базы, в результате
чего доля первичных чугунов металлургического происхождения резко снизилась (на многих предприятиях она составляет не более 10%
металлозавалки, в то время как ранее эта величина достигала 100%). Первичные чугуны заменены всевозможными ломами и отходами,
прежде всего стальными, требующими науглероживания. Используемые в отечественной практике литейного производства для науглероживания
углеродистые или углеродсодержащие материалы весьма разнообразны, обладают значительно отличающимися макро- и микросоставами и макро-
и микроструктурами [1].
Методы приготовления расплавов чугунов в настоящее время также существенно отличаются по происходящим в них процессам:
- физические электрические процессы (дуговая плавка с переменным и постоянным током, с открытой и закрытой дугой, электрошлаковая плавка);
- физические электромагнитные процессы (индукционная плавка с различными частотами электромагнитной индукции);
- химические процессы (ваграночная плавка).
Вместе с тем, уже получено достаточно исследовательской информации о том, что структура расплавов чугунов весьма разнообразна
по качеству и стабильности и напрямую зависит от шихтовых материалов и методов приготовления расплавов [2].
Современные требования к технологическим и эксплуатационным свойствам чугунов, многообразие материалов (прежде всего, углеродных)
и технологий приготовления расплавов чугунов привело в последние десятилетия к разработке большого количества составов лигатур и
неметаллических присадок, используемых для легирования, рафинирования и модифицирования расплавов чугунов.
Понятия легирование, рафинирование, модифицирование, лигатура, модификатор, ферросплав до сих пор являются достаточно условными
и дискутируемыми.
Далее будем рассматривать под модификаторами сплавы-присадки, предназначенные для модифицирования чугуна [3, www.modificator.ru].
Приготовление расплавов модификаторов осуществляется следующими способами:
- углеродотермическим,
- металлотермическими (силикотермический, алюминосиликотермический, алюминотермический),
- сплавлением компонентов,
- растворением компонента в базовом расплаве на основе ферросилиция в ковше, изложнице.
Основное количество ферросплавов-модификаторов в настоящее время производится углеродотермическим и металлотермическим способами
в дуговых рудотермических печах [4, 5]. При этом основными задачами производства являются максимальное извлечение активного элемента
из руды и минимальные энергетические затраты. Эти цели достигаются применением больших мощных печей и разливкой расплавов в изложницы
достаточно большими порциями. За 150-летнюю историю развития ферросплавного производства разработаны способы рафинирования ферросплавов
от вредных примесей и газов. Однако традиционные способы позволяют получать ферросплавы с большой макро- и микронеоднородностью, а также
сопровождаются очень большими выбросами в атмосферу различных опасных пыли и газов.
Поэтому в последнее время наблюдается активная разработка технологий получения модификаторов, направленных на уменьшение
экологической нагрузки и повышение однородности сплавов. Все эти технологии имеют одно общее направление – уменьшение объемов порций
выплавляемых и кристаллизуемых расплавов (как правило – до 500 кг)....>>
Здесь представлены аннотация и отрывок статьи:
Панов А.Г. Современные способы получения литых модификаторов, используемых при производстве чугунного литья // М: Литейщик России, 2010, №5. - с. 29-34.
Запросить полный текст статей в формате PDF можно по электронной почте или ICQ
Перейти к разделу "Статьи"
|
