PL167026B1 - Kadz do obróbki cieklego metalu PL PL - Google Patents

Abstract

1. Kadz do obróbki cieklego metalu przez wprowadzanie latwo utleniajacych sie dodatków, zwlaszcza do wytapiania zeliwa z grafitem sferoidal- nym przez wprowadzanie czystego magnezu lub stopów przejsciowych magnezu, z zasilana z zew- natrz, umieszczona w obszarze dna przestrzeni obróbczej komora, która posiada sciane z przelo- towymi otworami prowadzacymi do przestrzeni ob- róbczej, znamienna tym, ze os srodkowa (7a) kadzi (1) pokrywa sie z osia srodkowa (7b) komory (3), przy czym komora (3) usytuowana jest pod kadzia (1), natomiast czesc przelotowych otworów (5) roz- mieszczona jest poza osia srodkowa kadzi (1), skos- nie wzgledem niej, a wszystkie otwory przelotowe (5) przechodzace przez dno kadzi (1) maja mala srednice spowalniajaca przeplyw cieklego metalu do komory (3). PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kadź do obróbki ciekłego metalu przez wprowadzanie łatwo utleniających się dodatków, zwłaszcza do wytapiania żeliwa z grafitem sferoidalnym przez wprowadzanie czystego magnezu lub stopów przejściowych magnezu, z zasilaną z zewnątrz, umieszczoną w obszarze dna przestrzeni obróbczej komorą, która posiada ścianę z przelotowymi otworami prowadzącymi do przestrzeni obróbczej.

Do obróbki ciekłego żeliwa można stosować czysty magnez, ewentualnie ze środkami spowalniającymi reakcję, takimi jak wiórki żelazne lub stopy przejściowe magnezu, przy czym używa się do tego głównie przechylnych kadzi z umieszczoną w nich komorą na dodatki, w której ciekłe żeliwo wchodzi w kontakt z dodatkami, przez przechylenie kadzi.

Tego rodzaju kadź w postaci konwertora, znana jest z GB-PS 12 31 372, przy czym z boku, przy dnie znajduje się tu komora przeznaczona na dodatki. Tego rodzaju boczny układ utrudnia równomierną obróbkę wskutek nierównomiernej cyrkulacji ciekłego metalu, powodowanej przez odparowane dodatki, i prowadzi do zwiększonego zużycia dodatków takich jak czysty magnez oraz do niedostatecznego wytrącania się produktów reakcji.

Z DE-OS 17 58 729 znana jest kadź, na której dnie umieszczony jest, pierścień lub kołnierz, w którym umieszcza się przejściowy stop magnezu w postaci kawałków, przy czym płaszcz kadzi zawiera ruszt utworzony z rur, który podczas eksploatacji znajduje się w pewnym odstępie od kołnierza, i ma zapobiegać wpływaniu stopu przejściowego. Rury umożliwiają jednak dostęp ciekłego metalu do stopu przejściowego w praktyce bez ograniczeń tak, że zachodzi odpowiednio gwałtowne odparowanie, co dla optymalnej obróbki nie jest korzystne.

Ponadto z DE-PS 975 543 znane jest stosowanie dzwonu osadzanego na powierzchni kąpieli, lub komory znajdującej się z boku, na powierzchni kąpieli, służących do umieszczania dodatków tak, że dodatki te wprowadzane są przez główną powierzchnię. Jest to jednak mało skuteczne.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie kadzi do obróbki ciekłego metalu, której konstrukcja umożliwia optymalizację parametrów procesu obróbczego.

Zadanie to zostało rozwiązane według wynalazku w ten sposób, że oś środkowa kadzi pokrywa się z osią środkową komory, przy czym komora usytuowana jest pod kadzią, natomiast część przelotowych otworów rozmieszczona jest poza osią środkową kadzi, skośnie względem niej, a wszystkie otwory przelotowe przechodzące przez dno kadzi mają małą średnicę spowalniającą przepływ ciekłego metalu do komory.

167 026

Korzystne w kadzi według wynalazku otwory przelotowe usytuowane są w jednej płaszczyźnie.

Oprócz odpowiednio wolnego wnikania ciekłego metalu do komory znajdującej się pośrodku dna kadzi, która to komora najpierw wypełniona zostaje w całym swym przekroju poprzecznym, prowadzi to również do tego, że tworzące się przy tym pary magnezu, koagulują najpierw w komorze do postaci małych pęcherzyków przed opuszczeniem przez nich komory.

Takie małe pęcherzyki są znacznie bardziej skuteczne przy obróbce roztopionego metalu tak, że powstaje znacznie lepsze działanie przepłukujące i w związku z tym lepsza obróbka, dodatkowa, ulepszona przez równomierną cyrkulację, spowodowana umieszczeniem komory pośrodku.

Otwory przelotowe z komory do przestrzeni obróbczej kadzi, położone są celowo w jednej płaszczyźnie.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania przedstawionym w przekroju na rysunku.

Kadź 1 zawiera przestrzeń obróbczą 2 i umieszczoną poniżej kadzi 1 komorę 3, służącą do gromadzenia dodatków, na przykład magnezu lub wysokoprocentowych stopów przejściowych magnezu. Komora 3 łączy się z przestrzenią 2 przez ścianę 4. Ściana 4 tworzy jednocześnie dno kadzi 1, przy czym połączenie pomiędzy komorą 3 i przestrzenią 2 kadzi 1 zapewnione jest za pomocą przelotowych otworów 5. Oś środkowa 7a kadzi 1 pokrywa się z osią środkową komory 3. Przelotowe otwory 5 umieszczone są poza osią środkową 7a kadzi 1, skośnie względem tej osi, przy czym wszystkie przelotowe otwory 5 przechodzące przez dno kadzi 1, mają stosunkowo małą średnicę tak, że ciekły metal wpływa do komory 3 powoli.

Przebieg procesu obróbczego jest następujący. Do komory 3 podawany jest z zewnątrz czysty magnez, względnie wysokoprocentowy stop przejściowy magnezu, korzystnie w poziomym położeniu kadzi 1. Następnie za pomocą pokrywy 3a komora 3 zostaje zamknięta. W kolejnym etapie kadź 1 ustawiona zostaje pionowo i jej przestrzeń 2 napełniona zostaje ciekłym żeliwem przeznaczonym do obróbki. Ciekły metal, ze względu na stosunkowo małą średnicę otworów 5, przenika powoli do komory 3 i zapoczątkowuje odparowanie środka mającego oddziaływać na ciekły metal. Ze względu na wytwarzanie się dużych ilości pary i powstającego przy tym dużego ciśnienia pary powstaje działanie przepłukujące, które zapewnia ruch całej kąpieli, za pomocą którego komora 3 napełniana jest w sposób ciągły ciekłym metalem, aż do momentu, gdy proces zostanie zakończony. Reakcja jest na tyle regulowana przez dopływ ciekłego metalu, na ile pary uchodzące z komory hamują dopływ ciekłego metalu do komory 3.

Przez to, że niektóre otwory przelotowe 5 są tak umieszczone, że ich osie tworzą z osią środkową 7a kadzi 1 i 7b komory kąt ostry, ciekły metal zostaje wprawiony w ruch, co wzmaga wytrącanie się produktów reakcji.

Dla ciekłego żeliwa o podanych poniżej zawartościach wyjściowych siarki względnie magnezu, w opisanej kadzi uzyskano przykładowo następujące wyniki, podane w % wagowych.

Wytop 1 : przez dodanie 0,093% Mg i przy wyjściowej zawartości siarki S 0,011% powstał przy temperaturze obróbki 1480''C, ciekły metal o resztkowej zawartości Mg wynoszącej 0,043% i siarki S 0,009%.

Wytop 2 : przez dodanie 0,072% Mg i przy wyjściowej zawartości siarki S 0,012% powstał przy temperaturze 1510°C, ciekły metal o resztkowej zawartości Mg wynoszącej 0,036% i siarki S 0,009%.

Wytop 3 : przez dodanie 0,09% Mg i przy wyjściowej zawartości siarki S 0,001% powstał przy temperaturze obróbki 1470°C, ciekły metal o resztkowej zawartości Mg wynoszącej 0,042% i siarki S 0,008%.

Wytop 4: przez dodanie 0,23% 40% stopu przejściowego magnezu i przy wyjściowej zawartości siarki S 0,01% powstał przy temperaturze obróbki 1480°C, ciekły metal o resztkowej zawartości Mg wynoszącej 0,048% i siarki · S 0,008%.

167 026

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kadź do obróbki ciekłego metalu przez wprowadzanie łatwo utleniających się dodatków, zwłaszcza do wytapiania żeliwa z grafitem sferoidalnym przez wprowadzanie czystego magnezu lub stopów przejściowych magnezu, z zasilaną z zewnątrz, umieszczoną w obszarze dna przestrzeni obróbczej komorą, która posiada ścianę z przelotowymi otworami prowadzącymi do przestrzeni obróbczej, znamienna tym, że oś środkowa (7a) kadzi (1) pokrywa się z osią środkową (7b) komory (3), przy czym komora (3) usytuowana jest pod kadzią (1), natomiast część przelotowych otworów (5) rozmieszczona jest poza osią środkową kadzi (1), skośnie względem niej, a wszystkie otwory przelotowe (5) przechodzące przez dno kadzi (1) mają małą średnicę spowalniającą przepływ ciekłego metalu do komory (3).
2. 2. Kadź według zastrz. 1, znamienna tym, że otwory przelotowe (5) w kadzi (1) usytuowane są w jednej płaszczyźnie.