PL40482B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 25 stycznia 1958 r.** Wlfjfe POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40482 J/^2 tyt J Huta im. M. Buczka*) Sosnowiec, Polska Sposób wyrobu walców utwardzonych do walcowania blachy na goraco Patent trwa od dnia 6 kwietnia 1857 r.Obróbka zeliwa magnezem ma na celu otrzy¬ manie zeliwa sferoidalnego wykazujacego wiek¬ sza wytrzymalosc. Dla otrzymania w walcach zawartego grafitu kulkowego konieczna jest za¬ wartosc magnezu w zeliwie w wysokosci 0,03 — 0,05%. Wprawdzie duzy nadmiar magnezu w ze¬ liwie zapewnia otrzymanie grafitu kulkowego, obniza jednak jakosc walców, poniewaz powiek¬ sza ich kruchosc. Magnez wprowadzony do ze¬ liwa energicznie laczy sie z zawartym w nim tlenem i siarka. Dlatego, aby wprowadzony ma¬ gnez byl wykorzystany najbardziej celowo dla otrzymania grafitu kulkowego, nalezy starac sie, aby zawartosc w zeliwie tlenu i siarki byla jak najmniejsza. Daje sie to osiagnac przez odpo¬ wiedni dobór wsadu oraz przez mozliwe skró¬ cenie czasu wytopów bez niepotrzebnego zatrzy¬ mywania w piecu gotowego zeliwa, a w szcze¬ gólnosci nalezy unikac przegrzewania zeliwa, w celu zapobiezenia pochlaniania tlenu. Przy wyrobie walców hutniczych nie nalezy dazyc do *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspóltwórcami wynalazku sa inz. mgr Bogumil Raczynski, inz. Ste¬ fan Kalaga, Stanislaw Peron i Mieczyslaw Konieczny. nadwyzek zawartosci magnezu, który zwieksza kruchosc i zanieczyszczenie metalu wtracenia¬ mi niemetalicznymi, ale nalezy podwyzszyc za¬ wartosc wegla do 3,5 — 3,8%, co powoduje zwiekszenie wytrzymalosci walców, osiagajac przy tym calkowita przemiane grafitu platko¬ wego w grafit kulkowy. Jednak walce utwar¬ dzone do walcowania blach cienkich na goraco o tej zawartosci wegla posiadaja bardzo mala warstwe utwardzona, przy czym warstwa po¬ wierzchniowa takich walców ma stosunkowo niska wytrzymalosc na zmiany temperatury.Warstwa utwardzona daje szybko siatke gru¬ bych pekniec, powodujacych zuzycie walca.Istota odlewania walców sposobem wedlug wynalazku jest to, ze nadaje sie walcom war¬ stwe utwardzona biala o zawartosci wegla 2,8 — 3,2%, a srodek (rdzen) z zeliwa o zawartosci wegla 3,5 — 3,8% z dodatkiem magnezu (zeliwo sferoidalne). Istota tego sposobu polega na otrzymywaniu z jednego agregatu dwóch róz¬ nych metali, jednego o zawartosci 2,8 — 3,2% C bez dodatku magnezu i drugiego o zawartosci 3,5 — 3,8% C z dodatkiem magnezu (zeliwo sfe¬ roidalne)..Najwazniejszymi czynnikami sposobu otrzy¬ mywania takich walców sa jednakowa jakosc skladu chemicznego wszystkich materialów wsa¬ dowych, dokladnosc wazenia poszczególnych skladników wsadu oraz uzycie do produkcji tylko takich materialów, których sklad chemicz¬ ny jest znany. Stosuje sie wsad o skladzie che¬ micznym:. surówka na weglu drzewnym 20 — 30% surówka martenowska specjal¬ na na walce 70 — 80% Ilosc wsadu winna byc o 100% wyzsza niz cze¬ sci surowych (nieobrobionych) walców.. Przy obliczaniu wsadu nalezy zwracac uwage na ko¬ niecznosc otrzymania zeliwa o nastepujacym skladzie chemicznym: C Mn Si P S 3,6—3,8% 0,5—0,7% 0,5—0,6% 0,44^0,48% 0,06 max.Zgar skladników, wsadu przy przetapianiu w tiecu martenowskim o wylozeniu kwasnym otrzymuje sie nastepujacy: C Si Mn PS 10% 20% 25% — — Przy ukladaniu wsadu nalezy przyjac pod uwa¬ ge to, ze zawartosc fosforu w reakcji z magne¬ zem spada o 0,02 — 0,04%.Surówke laduje sie do pieca martenowskiego rozkladajac ja równomiernie wzgledem wszyst¬ kich trzech okien wsadowych, nastepnie dopro¬ wadza sie maksymalna ilosc gazu i powietrza, aby mozliwie jak najszybciej roztopic wsad me¬ taliczny, po czym trzeba zmieniac kierunek do¬ plywajacego gazu i powietrza co 20 minut.Roztopiony metal nalezy co 20. min. mieszac w piecu dragiem brzozowym celem nadania mu równomiernej struktury. W ciagu 10 min. od chwili roztopienia pobiera sie próbke plaska oraz do analizy chemicznej (spektralnej). Po 20 mi¬ nutach nalezy pobrac druga próbke. Po otrzy¬ maniu analizy wyprowadza, sie brakujace do- clatCi jesli zachodzi tego potrzeba tak, aby ana¬ liza spuszczonego metalu wahala sie w granicach podanych wyzej.Dobrze przegrzane zeliwo o wlasciwym skla¬ dzie chemicznym i odpowiedniej próbie na od- bielanie nalezy spuscic do czystej kadzi, nagrza¬ nej do temperatury nie nizszej niz 200°C, zgar¬ nac zuzel i polowe metalu odlac do innej kadzi.Po spuszczeniu czesci zeliwa do kadzi dodaje sie do pieca martenowskiego przez srodkowe okno wsadowe zlomu stalowego jednorodnego o znanym skladzie chemicznym i doprowadza sie maksymalna ilosc gazu i powietrza. Po rozto¬ pieniu zlomu uzupelnia sie kapiel zelazo-fosfo¬ rem, zelazo-molibdenem i ewentualnie zelazo¬ krzemem, aby analiza spuszczonego zeliwa wa¬ hala sie w granicach: C Mn Si P 2,9—3,2% 0,4—0,6% 0,5—0,6% 0,44—0,48% S Mo 0,06 max 0,25—0,3 Otrzymane zeliwo o odpowiednim skladzie che¬ micznym i strukturze spuszcza sie do czystej, 'chlodnej kadzi i pobiera próbke na analize chemiczna. Z zeliwa sciaga sie zuzel i przesuwa kadz do formy, uwazajac aby temperatura wy¬ nosila 1230 — 1250°C.Po wlaniu polowy zeliwa do pieca pozostala czesc przelewa sie do nowej kadzi ogrzanej do temperatury minimum 250°C, przy czym po¬ ziom metali w kadzi nie powinien byc nizszy niz 300 mm od brzegu kadzi, po czym kladzie sie na kadzi pierscien, a na brzegu kadzi na¬ klada sie warstwe gestej gliny grubosci ca 80 mm. Na powierzchnie metalu w kadzi nasypuje sie sode kalcyruowana w ilosci 20 — 30 kg.Suwnica podstawia sie nad kadz zeliwna plyte, na której sa zmontowane naczynia z magnezem, które winny byc uprzednio podgrzane do tem¬ peratury 100 — 150°C. Ilosc magnezu w naczy¬ niach oblicza sie na 2,3 — 2,5 kg Mg/l tone zeliwa. Nastepnie opuszcza sie plyte nad ka¬ dzia tak, aby przestrzen pomiedzy dnem naczy¬ nia z magnezem i powierzchnia zeliwa w kadzi wynosila ca 100 mm. Wytrzymac w tej pozycji naczynia 1—3 minuty, po czym opuszcza sie szybko plyte na pierscien i usuwa suwnice.Wraz z magnezem lub pózniej przy przelewaniu zeliwa zmodyfikowanego magnezem dodaje sie 75% zelazo-krzemu, liczac 15 kg na tone rozto¬ pionego zeliwa.Po zakonczeniu reakcji, o czym swiadczy za¬ przestanie wydzielania sie bialego dymu, lecz nie krócej niz po 5—6 minutach nalezy zdjac pierscien z plyta, usunac uszczelnienie (gline) i usunac zuzel z metalu, po czym pobrac prób¬ ke do analizy chemicznej. Po zgarnieciu zuzla przelewa sie zeliwo zmodyfikowane magnezem do dwóch innych kadzi lub do jednej — zaleznie ile sztuk walców jest odlewanych, dodajac rów¬ noczesnie 15 kg/l tone zeliwa zelazo-krzemu 75%, o ile nie zostal pierwotnie dodany do kadzi przy modyfikowaniu magnezem. Nastepnie zgar¬ nia sie zuzel i pobiera próbke do analizy che¬ micznej.Walce odlewa sie podobnie jak walce utwar¬ dzone do walcowania na goraco. Dodatkowo ustawia sie tylko stara wlewnice, która laczy sie rynienka, zaformowana w masie formierskiej — 2 —z wierzchem walca odlewanego (jak przy wal¬ cach polerujacych, zespolonych).Po ogrzaniu zeliwa bialego nie modyfikowa¬ nego do odpowiedniej temperatury 1230—1250°C, jednak najpózniej w 15 minut od chwili otrzy¬ mania zeliwa sferoidalnego (po zmodyfikowaniu zelazo-krzemem) zalewa sie plaszcz z zeliwa bialego z dodatkiem Mo zwyklym sposobem do wysokosci okolo 250 mm ponad beczke walca z kadzi zawieszonej na jednej z suwnic, Odlewanie przerywa sie i plaszcz krzepnie na skutek szybkiego odbierania ciepla przez scianki wlewnicy zeliwnej. Czas krzepniecia za¬ lezy od wielkosci walca. W tym czasie dodaje sie z kadzi zawieszonej na drugiej suwnicy ma¬ le porcje zeliwa sferoidalnego, aby utrzymac metal zarówno w leju, jak i we wlewie w stanie plynnym. Walec odlewa sie w sposób nastepu¬ jacy. Po odlaniu zeliwa nalezy odczekac 60 — 90 sek., przeplukac lej zeliwem zmodyfikowa¬ nym, a z kolei co 40 — 60 sek. dolewac metalu, aby nie skrzepl w leju doprowadzajacym. Czas przerw i dolewania 5 — 7 min. zalezny jest od wymaganej glebokosci utwardzania, temperatu¬ ry zeliwa i zawartosci w nim wegla. Po przej¬ sciu przez caly rdzen zeliwo biale wyplywa górnym czopem i rynienka scieka co- ustawionej obok wlewnicy. Po odlaniu nalezy oczyscic nad- lew z zuzla i zasypac lunkierytem. Odlany wa¬ lec ochladza sie w formie do temperatury oto¬ czenia. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wyrobu walców utwardzonych do walcowania blachy na goraco, posiadajacych zewnetrzna warstwe beczki z zeliwa utwar¬ dzonego a rdzen z zeliwa miekkiego, zna¬ mienny tym, ze warstwe zewnetrzna beczki walca odlewa sie z zeliwa stopowego zawie¬ rajacego 0,25 — 0,3°/o molibdenu, a rdzen walca z zeliwa sferoidalnego, przy czym obydwa rodzaje zeliwa wytwarza sie jedno¬ czesnie, np. w piecu martenowskim.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wpierw odlewa sie z zeliwa stopowego warstwe zewnetrzna walca, po czym po uplywie 5—7 minut odlewa sie rdzen walca z zeliwa sferoidalnego, nastepnie ochladza sie walec w formie az do temperatury oto¬ czenia. Huta im. M. Buczka GZGraf. .1987 - IM PL