RU2098492C1 - Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше - Google Patents
Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше Download PDFInfo
- Publication number
- RU2098492C1 RU2098492C1 RU95115366A RU95115366A RU2098492C1 RU 2098492 C1 RU2098492 C1 RU 2098492C1 RU 95115366 A RU95115366 A RU 95115366A RU 95115366 A RU95115366 A RU 95115366A RU 2098492 C1 RU2098492 C1 RU 2098492C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exothermic mixture
- iron
- chromium
- alloying
- termite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Использование: технология получения легированных хромом железоуглеродистых сплавов в ковше, в частности, экзотермические смеси. Сущность: экзотермическая смесь содержит, мас.%: железоалюминиевый термит 68,0 - 76,0; феррохром 22,5 - 30,0; плавиковый шпат 1,5 - 2,0. 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии получения легированных хромом железоуглеродистых сплавов в ковше, в частности к экзотермическим смесям.
Известна экзотермическая смесь для легирования чугуна хромом в ковше (авт.св. N 425727, кл. B 22 27/06) следующего состава: железоалюминиевый термит основа; феррохром 17 23 мас.
Недостатками известной экзотермической смеси являются высокая температура воспламенения (≈ 1400oC), требующая применения для ее поджигания термитных спичек, и высокая температура кристаллизации термитного шлака (около 2050oC), приводящая к снижению усвоения легирующего элемента жидким металлом.
Целью изобретения является снижение температуры воспламенения экзотермической смеси для возможности ее реагирования от контакта с жидким металлом и повышение усвоения хрома жидким расплавом за счет снижения температуры кристаллизации термитного шлака.
Цель достигается предлагаемым составом экзотермической смеси, которая дополнительно к железоалюминиевому термиту и феррохрому содержит плавиковый шпат (флюорит), снижающий на 150 200oC температуру воспламенения экзотермической смеси и температуру кристаллизации термитного шлака. Гранулированный состав экзотермической смеси: железоалюминиевого термита 0,1 - 1,0 мм, феррохрома и плавикового шпата до 3,0 мм.
Ниже приведен расчет состава предлагаемой экзотермической смеси для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше. Расчет выполнен на основании уравнения теплового баланса горения экзотермической смеси в жидком металле. Для хорошего разделения термитного металла и шлака и максимального усвоения легирующего элемента жидким железоуглеродистым сплавом температура горения экзотермической смеси (Tгс) должна составлять 1850 - 1900oC.
Температуру горения экзотермической смеси, состоящей из железоалюминиевого термита, феррохрома и плавикового шпата можно определить по формуле:
где Tгс 1900oC температура горения экзотермической смеси;
η 0,9 коэффициент использования теплоты горения экзотермической смеси, учитывающий теплопотери;
Qт 800 900 ккал/кг теплота горения термита (максимальная - 900 ккал/кг и минимальная 800 ккал/кг);
m количество термита в одном кг экзотермической смеси, кг;
qSFe 66 ккал/кг теплота плавления железа;
v 0,56 0,62 выход термитной стали при сгорании железоалюминиевого термита (минимальный 0,56 при максимальной способности термита Qт 900 ккал/кг и максимальный 0,62 при минимальной теплотворной способности термита Qт 800 ккал/кг);
ккал/кг теплота плавления термитного шлака (оксида алюминия);
qSCr 67,3 ккал/кг теплота плавления хрома;
CPFe 0,18 ккал/кг•град. средняя удельная теплоемкость жидкого железа;
ккал/кг•град. средняя удельная теплоемкость жидкого термитного шлака (оксида алюминия);
CPCr 0,15 ккал/кг•град. средняя удельная теплоемкость жидкого хрома;
В формуле принято, что расчет ведется на единицу массы (1 кг) экзотермической смеси и содержание хрома в феррохроме составляет 65%
Подставляя в уравнение значения условно-постоянных величин и решая его относительно "m", определяем минимальное и максимальное содержание термита в 1 кг экзотермической смеси.
где Tгс 1900oC температура горения экзотермической смеси;
η 0,9 коэффициент использования теплоты горения экзотермической смеси, учитывающий теплопотери;
Qт 800 900 ккал/кг теплота горения термита (максимальная - 900 ккал/кг и минимальная 800 ккал/кг);
m количество термита в одном кг экзотермической смеси, кг;
qSFe 66 ккал/кг теплота плавления железа;
v 0,56 0,62 выход термитной стали при сгорании железоалюминиевого термита (минимальный 0,56 при максимальной способности термита Qт 900 ккал/кг и максимальный 0,62 при минимальной теплотворной способности термита Qт 800 ккал/кг);
ккал/кг теплота плавления термитного шлака (оксида алюминия);
qSCr 67,3 ккал/кг теплота плавления хрома;
CPFe 0,18 ккал/кг•град. средняя удельная теплоемкость жидкого железа;
ккал/кг•град. средняя удельная теплоемкость жидкого термитного шлака (оксида алюминия);
CPCr 0,15 ккал/кг•град. средняя удельная теплоемкость жидкого хрома;
В формуле принято, что расчет ведется на единицу массы (1 кг) экзотермической смеси и содержание хрома в феррохроме составляет 65%
Подставляя в уравнение значения условно-постоянных величин и решая его относительно "m", определяем минимальное и максимальное содержание термита в 1 кг экзотермической смеси.
При Qт 900 ккал/кг и Φ 0,56 содержание термита в экзотермической смеси составит: m 0,68, или 60%
При Qт 800 ккал/кг и v 0,62 содержание термита в экзотермической смеси составит: m 0,76, или 76%
Тогда расчетный состав экзотермической смеси для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше имеет вид, мас. железоалюминиевый термит 68,0 76,0% феррохром 22,5 30,0% плавиковый шпат 1,5 2,0%
Промышленные испытания предлагаемой экзотермической смеси приводили в литейном цехе с использованием жидкого чугуна ваграночной плавки. Для легирования чугуна на дно ковша емкостью 30 кг вводили порцию экзотермической смеси предлагаемого состава и заполняли его жидким чугуном из заливочного ковша с одновременной заливкой проб для химического анализа исходного чугуна. Экзотермическая смесь сгорала, расплавляя феррохром, который растворялся в жидком чугуне, производя его легирование. Через 2 мин, после заливки ковша, с поверхности жидкого металла счищали шлак и заливали пробы для химического анализа легированного чугуна. На основании данных о содержании хрома в исходном и легированном чугунах рассчитывали усвоение хрома жидким чугуном при легировании его экзотермической смесью предлагаемого состава. Результаты промышленных испытаний предлагаемой экзотермической смеси для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше приведены в таблице.
При Qт 800 ккал/кг и v 0,62 содержание термита в экзотермической смеси составит: m 0,76, или 76%
Тогда расчетный состав экзотермической смеси для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше имеет вид, мас. железоалюминиевый термит 68,0 76,0% феррохром 22,5 30,0% плавиковый шпат 1,5 2,0%
Промышленные испытания предлагаемой экзотермической смеси приводили в литейном цехе с использованием жидкого чугуна ваграночной плавки. Для легирования чугуна на дно ковша емкостью 30 кг вводили порцию экзотермической смеси предлагаемого состава и заполняли его жидким чугуном из заливочного ковша с одновременной заливкой проб для химического анализа исходного чугуна. Экзотермическая смесь сгорала, расплавляя феррохром, который растворялся в жидком чугуне, производя его легирование. Через 2 мин, после заливки ковша, с поверхности жидкого металла счищали шлак и заливали пробы для химического анализа легированного чугуна. На основании данных о содержании хрома в исходном и легированном чугунах рассчитывали усвоение хрома жидким чугуном при легировании его экзотермической смесью предлагаемого состава. Результаты промышленных испытаний предлагаемой экзотермической смеси для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше приведены в таблице.
На основании проведенных испытаний установлено, что экзотермическая смесь предлагаемого состава для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше обеспечивает быстрое получение (длительность процесса 2 3 мин) на базе обычного исходного чугуна легированных хромом чугунов для изготовления в едином технологическом потоке отливок с повышенными механическими и специальными физическими свойствами. При этом обеспечивается высокое усвоение хрома чугуном 97 98%
Claims (1)
- Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше, содержащая железоалюминиевый термит и феррохром, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит в своем составе плавиковый шпат при следующем соотношении компонентов, мас.Железоалюминиевый термит 68,0 76,0
Феррохром 22,5 30,0
Плавиковый шпат 1,5 2,0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95115366A RU2098492C1 (ru) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95115366A RU2098492C1 (ru) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95115366A RU95115366A (ru) | 1997-07-27 |
RU2098492C1 true RU2098492C1 (ru) | 1997-12-10 |
Family
ID=20171738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95115366A RU2098492C1 (ru) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2098492C1 (ru) |
-
1995
- 1995-08-31 RU RU95115366A patent/RU2098492C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU, авторское свидетельство, 425727, кл. B 22 D 27/06, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4261740A (en) | Apparatus for analyzing nodular or vermicular cast iron samples | |
RU2098492C1 (ru) | Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше | |
RU2098491C1 (ru) | Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов титаном | |
RU2098489C1 (ru) | Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов молибденом | |
RU2108889C1 (ru) | Экзотермическая смесь для обогрева прибыльных частей литейных форм | |
SU1698301A1 (ru) | Способ легировани стали азотом и ниобием | |
SU1678846A1 (ru) | Способ получени чугуна в дуговых электрических печах | |
SU697586A1 (ru) | Сплав дл легировани стали | |
RU2319751C2 (ru) | Способ раскисления и легирования металлических расплавов | |
SU798192A1 (ru) | Чугун | |
SU1723170A1 (ru) | Способ получени ферросилици с бором | |
RU2068017C1 (ru) | Способ рафинирования алюминия от натрия и кальция | |
SU127670A1 (ru) | Жаростойкий чугун | |
RU1792794C (ru) | Способ получени стальных слитков | |
UA72610C2 (ru) | Translated By PlajСПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВИСМУТА ИЗ РАСПЛАВЛЕННОГО СВИНЦА С ПОМОЩЬЮ СПЛАВОВ КАЛЬЦИЙ-МАГНИЙ | |
RU2048536C1 (ru) | Способ легирования стали в ковше | |
RU2262415C1 (ru) | Способ получения легированного сплава железа из отходов производства | |
SU1245596A1 (ru) | Модифицирующа смесь | |
RU2183221C2 (ru) | Способ внепечного нагрева жидкого металла в ковше и оболочковая проволока для его осуществления | |
SU598684A1 (ru) | Экзотермическа смесь дл обогрева прибыльных частей литейных форм | |
CA1045335A (en) | Method for the centrifugal casting of metallic blanks | |
SU931782A1 (ru) | Лигатура | |
SU1392114A1 (ru) | Способ легировани ,модифицировани и раскислени металлов и сплавов | |
RU2230815C1 (ru) | Способ получения железо-магниевого сплава на основе кремния | |
SU585220A1 (ru) | Способ рафинировани металлических расплавов |