RU2684132C1 - Флюс для защитного покрытия расплава латуни - Google Patents
Флюс для защитного покрытия расплава латуни Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684132C1 RU2684132C1 RU2018111882A RU2018111882A RU2684132C1 RU 2684132 C1 RU2684132 C1 RU 2684132C1 RU 2018111882 A RU2018111882 A RU 2018111882A RU 2018111882 A RU2018111882 A RU 2018111882A RU 2684132 C1 RU2684132 C1 RU 2684132C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- brass
- frit
- continuous casting
- melt
- Prior art date
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 239000010951 brass Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 claims abstract description 13
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XLLZUKPXODPNPP-UHFFFAOYSA-N [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] XLLZUKPXODPNPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 4
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- ZOZLFBZFMZKVFW-UHFFFAOYSA-N aluminum;zinc Chemical compound [Al+3].[Zn+2] ZOZLFBZFMZKVFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002008 calcined petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000011876 fused mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910021652 non-ferrous alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 102220240346 rs764757062 Human genes 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/10—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with refining or fluxing agents; Use of materials therefor, e.g. slagging or scorifying agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/04—Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при защите расплава латуни в кристаллизаторе установки вертикального непрерывного литья. Флюс содержит, мас.%: фритту бесфтористой силикатной эмали 10-15, октаборат натрия - остальное. Изобретение позволяет устранить дефекты, возникающие при непрерывном литье сложнолегированных латуней, содержащих малые количества алюминия. 4 ил., 4 пр., 1 табл.
Description
Предлагаемый объект относится к области металлургии и может быть применен при защите расплава латуни в кристаллизаторе установки вертикального непрерывного литья.
Сплавы на основе тяжелых цветных металлов обладают большим разнообразием свойств в состоянии расплава. Это обуславливает дифференцированный подход к выбору флюсов для плавки, а также разливки этих сплавов. По мере усложнения химического состава медных сплавов все более сложным являлся вопрос выбора подходящих составов для защиты расплавов от окисления и газонасыщения. Еще более сложным вопросом является разработка составов флюсов, используемых для тех же целей не в плавильной печи, а в кристаллизаторах установки непрерывной разливки. В этом случае кроме защитных функций состав флюса должен обладать дополнительным комплексом физических и технологических свойств: необходимым уровнем теплопроводности, адгезионными и антифрикционными характеристиками. Особенно сложной проблемой является подбор материала флюса для разливки латуней, поскольку температура литья латуней выше температуры кипения цинка. Именно поэтому в дальнейшем обзоре будут проанализированы исключительно флюсы, применяемые для обработки расплавов латуней.
Техническим решением по а.с. СССР №897876 [1] защищен состав покровно-рафинирующего флюса для меди и ее сплавов. В состав флюса входит фтористый натрий 3-15% и хлористый натрий - остальное. Флюс предназначен для использования в отражательной печи и не может быть использован в кристаллизаторах, поскольку его компоненты не обладают антифрикционной способностью.
Японская корпорация MITSUBISHI MATERIALS CORPORATION получила патент Японии №JP 7316678 [2] на покровный флюс для сплавов на основе латуни. Флюс состоит из оксида цинка и является химически стабильным веществом в сравнении с оксидом меди. Такой флюс не плавится на поверхности расплава подобно флюсам на основе стекла, флюс не реагирует с компонентами сплава подобно саже и не загрязняет слиток посторонними включениями. Недостаток флюса заключается в невозможности использования в кристаллизаторах из-за невозможности выполнения функции антифрикционного материала.
Фирмой ПРОМЭКОМЕТ в описании к патенту РФ №2081928 [3] заявлен состав комбинированного флюса для плавки латуней. Комбинированный флюс для плавки латуней, содержит (в массовых частях): шамот 30-40, вспученный вермикулит 30-40, хлористый калий 20-25, буру 5-10. Состав обеспечивает повышение термоустойчивости флюса до 1150-1180°С, что приводит к снижению содержания окислов тяжелых цветных металлов в атмосфере печи до 0,40-0,43 мг/куб.м., содержания металла в шлаке до 27-28%; потери легирующих элементов составляют 1,6-2,8% от содержания их в составе. Флюс предназначен исключительно для проведения процесса плавки и не может быть использован в кристаллизаторах, поскольку его антифрикционная способность не известна.
Фирмой "ФИНАО" в описании к способу и устройству совмещенного непрерывного литья и прокатки медных сплавов по патенту РФ №2188097 [4] упомянут состав защитного покрытия зеркала расплава медного сплава. Это покрытие представляет собой прокаленный нефтяной кокс и/или куски графита. Судя по описанию, флюс предназначен для защиты расплава меди при получении медной катанки. На таких установках не получают полуфабрикаты из сложнолегированных латуней, поэтому такой состав покрытия не пригоден для обработки упомянутых материалов.
Уральскому политехническому институту и Ревдинскому заводу по обработке цветных металлов выдано а.с. СССР №1167226 [5] на состав для защиты расплавленных медных сплавов от окисления. Флюс содержит карбонат натрия в количестве 17-19% и борную кислоту - остальное. Применение такого состава обеспечило получение непрерывнолитых заготовок приемлемого качества из двойных латуней типа Л63, Л68, а также свинцовых и оловянных латуней. Недостатком аналога является невозможность применения флюса для защиты расплава латуней, содержащих такие активные компоненты как алюминий, марганец, железо, кремний. Например, наличие в составе флюса карбоната натрия приводит при взаимодействии с алюминием к образованию сложных комплексов, чрезмерно повышающих вязкость флюса.
В 2005 г. патентом Украины №8969 [6] защищен способ производства слитков из латуни и бронзы путем непрерывного или полунепрерывного литья. Отличительной особенностью этого решения является использование покровно-смазочного флюса в виде технического углерода (сажи). Сажа является хорошим защитным материалом, создающим восстановительную атмосферу, но она не обладает антифрикционными свойствами, особенно при литье сложнолегированных латуней.
Американская корпорация OLIN CORPORATION получила патент США №4038068 [7], а также аналогичные патенты Японии №JP 53120626, Великобритании №GB 1552554, Франции №FR 2384853, Германии №DE 2713639 и Канады №СА 1089652 на метод плавки медных сплавов, содержащих в качестве основного легирующего элемента алюминий в количестве 2-12%. Предложен покровный флюс, содержащий 10…90% хлористого калия, остальное - хлористый натрий. Однако возможно применение метода и для плавки более сложных сплавов меди, содержащих например до 30% цинка, до 10% никеля, до 15% марганца, до 3% кремния и в небольших количествах железо, хром, цирконий, кобальт. В материалах патента указано на возможность применения флюса при плавке сложнолегированных латуней, однако применение флюса для защиты расплавов в кристаллизаторе машины непрерывного литья остается под вопросом из-за неудовлетворительных характеристик теплопроводности.
Следует отметить, что особую осторожность приходится соблюдать при выборе покровных флюсов для литья многокомпонентных латуней, содержащих легкоокисляемые компоненты [8-10]. В результате неправильного подбора флюсов в заготовках могут появляться дефекты, они ухудшают качество продукции. Этот фактор особенно значим в производстве заготовок методами непрерывного и полунепрерывного литья, поскольку создается опасность появления дефектов одновременно в большом объеме металла [11, 12].
Наиболее близким по технической сущности и наличию совпадающих признаков является состав флюса, приведенный в книге [13, с. 647]. Флюс для защитного покрытия расплава латуни содержит октаборат натрия.
Промышленные эксперименты показали, что качество слитков из двойных латуней, отливаемых с применением этого состава флюса, оказывается удовлетворительным. Но применение такого флюса при непрерывном литье заготовок из сложнолегированных латуней, содержащих легкоокисляемые компоненты (марганец, алюминий, железо, кремний) приводило к появлению таких дефектов как крупные засоры (наружные и внутренние), наплывы, неслитины, а также внутренние трещины.
Технической задачей настоящего изобретения является устранение дефектов, возникающих при непрерывном литье сложнолегированных латуней, содержащих малое количество алюминия.
Флюс для защитного покрытия расплава латуни содержит октаборат натрия и отличается тем, что он дополнительно содержит фритту бесфтористой силикатной эмали при следующем соотношении компонентов:
фритта бесфтористой силикатной эмали - 10-15%;
октаборат натрия - остальное.
По терминологии ГОСТ 24405 [14] фритта силикатной эмали представляет собой стекловидный продукт, полученный в процессе гранулирования сплавленной шихты, содержащей в основе оксиды кремния, бора, натрия, алюминия и др. Таким образом, фритта представляет собой не просто набор шихтовых материалов, а продукт, полученный за счет их термической обработки. Кроме того, фритта представляет собой гранулированный материал, что отличает ее от покрытия и делает удобным смешивание ее с другими компонентами. Набор оксидов, входящих в состав фритты бесфтористой силикатной эмали, в сочетании с необходимым количеством октабората натрия оказывается подходящим для создания необходимого комплекса свойств флюса, применяемого в кристаллизаторе при непрерывном литье заготовок из сложнолегированной латуни.
Фритта бесфтористой силикатной эмали отличается от других фритт тем, что не содержит фтора. Поскольку в составе сложнолегированных латуней присутствует алюминий, а фтор будет взаимодействовать с алюминием с образованием фторида алюминия, то это приведет к снижению содержания алюминия в сплаве, которое составляет всего лишь 0,01…0,50 мас. %. Благодаря использованию флюса, содержащего в составе фритту бесфтористой силикатной эмали, обеспечивается необходимое, даже небольшое содержание алюминия в сплаве. Присутствующий в составе фритты оксид бора образует соединения с компонентами эмали, повышающие текучесть расплава флюса. Последнее обстоятельство позволяет подобрать необходимую вязкость флюса при температурах литья, обеспечивающую его затекание в зазор между стенкой кристаллизатора и кристаллизующимся слитком. Благодаря такому воздействию снижется адгезия отливаемого сплава по отношению к материалу стенки кристаллизатора, достигается снижение внутренних напряжений, отсутствие трещин и засоров.
На фиг. 1 и 2 показаны поверхностные и внутренние засоры в слитке, отлитом с применением флюса по прототипу.
На фиг. 3 показан поперечный темплет слитка, отлитого с применением флюса по предлагаемому техническому решению.
На фиг. 4 показаны трещины в слитке, отлитом с применением флюса с содержанием фритты за пределами заявленного диапазона.
Пример 1 (по прототипу). Выплавляли латунь ЛМцКНС 58-3-1,5-1,5-1 следующего химического состава (мас. %): медь 58,3; марганец 3,41; кремний 1,41; никель 1,47; свинец 0,96; алюминий 0,23; цинк - остальное, при содержании примесей не более 0,5. В условиях полунепрерывной разливки слитка диаметром 200 мм при температуре 1000°С в кристаллизатор вводили октаборат натрия при условии закрытия зеркала расплава. После разливки оценивали качество слитка по следующим параметрам: состояние поверхности, наличие внутренних засоров, длина внутренних трещин. Результаты опыта №1 представлены в таблице, откуда видно, что качество слитка оказалось неудовлетворительным. На фиг. 1 и 2 на поперечном темплете слитка показаны поверхностные и внутренние засоры.
Пример 2. В опыте №2 и последующих опытах разливку вели с теми же параметрами, но в состав флюса на основе октабората натрия вводили фритту бесфтористой силикатной эмали марки ЭСГ-52 по ГОСТ 24405-80. Химический состав фритты (мас. %): SiO2 40-44, В2О3 24-28, TiO2 не более 3, Al2O3 1,5-4,0, СаО 3-6, Na2O 16-20, K2O 2-4, СоО 0,3-0,7, NiO 0,3-1,0. Подготовку флюса в целом осуществляли перемешиванием исходных компонентов: октабората натрия и фритты.
Добавка фритты в количестве 5% (опыт №2) оказалась недостаточной из-за появления в слитке засоров, наплывов, наблюдались также трещины.
Пример 3 (по предлагаемому объекту). В опытах №3-5 применяли флюс с содержанием фритты 10-15% и получили слитки, соответствующие критериям качества литых заготовок, предназначенных для пластической обработки. На фиг. 3 показан поперечный темплет слитка, полученного в этом случае.
Пример 4. В опыте №6 ввели 20% фритты и получили ухудшение состояния слитка по наплывам, засорам и протяженным трещинам. На фиг.4 показан темплет слитка, где видны трещины.
В связи с этим установили, что для получения требуемого качества слитка интервал содержания фритты бесфтористой силикатной эмали в составе флюса составляет 10-15%.
Технический результат от применения заявляемого объекта заключается в устранении дефектов, возникающих при непрерывном литье сложнолегированных латуней, содержащих малое количество алюминия.
Литература
1. А.с. СССР №897876 МПК С22b 5/00. Покровно-рафинирующий флюс для меди и ее сплавов / Р.В.Чернов, А.А. Андрейко, О.А. Цукуров и др.; // Опубл. 1982.02.15.
2. Патент Японии №JP 7316678 МПК B22D 7/10; B22D 11/10; B22D 11/111. Covering flux for brass-base alloy / KOUHATA MASANORI; заявитель MITSUBISHI MATERIALS CORP // Опубл. 1995-12-05.
3. Патент РФ №2081928 МПК С22С 1/06. Комбинированный флюс для плавки латуней / С.Ф. Филиппов, В.Ф. Колосков, Д.П. Ловцов, В.М. Чурсин; заявитель ТОО "ПРОМЭКОМЕТ" // Опубл. 1997.06.20.
4. Патент РФ №2188097 МПК B22D 11/10. Способ и устройство совмещенного непрерывного литья и прокатки медных сплавов / В.Я. Алехин, А.Х. Камбачеков; заявитель ООО "ФИНАО" // Опубл. 2002.08.27.
5. Патент СССР №1167226 МПК С22С 1/06. Состав для защиты расплавленных медных сплавов от окисления / Р.К. Мысик, Ю.П. Поручиков, Ю.Л. Буньков, А.Г. Титова; заявители Уральский политехнический институт и Ревдинский завод по обработке цветных металлов // Опубл. 1985.07.15.
6. Патент Украины №UA8969 МПК B22D 21/00. Способ производства слитков из латуни и бронзы путем непрерывного или полунепрерывного литья / А.П. Клюев, С.П. Клюев, В. Шпаковский; заявитель они же // опубл. 2005.08.15.
7. Патент США №4038068 МПК C22b 15/00. Method of melting copper alloys / TYLER DEREK E; DICKINSON DAVID W; DORE JAMES; заявитель OLIN CORP // опубл. 1980-11-18.
8. Патент РФ №2613234. Литая латунь. Брусницын С.В., Логинов Ю.Н., Мысик Р.К., Сулицин А.В., Ивкин М.О. Заявка 2015120160 от 27.05.2015. МПК: С22С 9/04. Опубл. 15.03.2017. Бюл. №8
9. Патент РФ №2382099. Литая заготовка из латуни для изготовления колец синхронизаторов / Волков М.И., Логинов Ю.Н., Жукова Л.М., Титова А.Г., Мысик Р.К. Заявка №2007145286 от 23.11.07. МПК С22С 9/04. Бюл. №5 от 20.02.2010.
10. Овчинников А.С., Логинов Ю.Н. Разработка технологии изготовления труб из сложнолегированной латуни ЛМцАЖН. Заготовительные производства в машиностроении. 2014. №11. С. 24-28.
11. Брусницын С.В., Логинов Ю.Н., Мысик Р.К., Груздева И.А., Сулицин А.В. Дефекты слитков черных и цветных сплавов, предназначенных для пластической деформации. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 2007. 175 с.
12. Непрерывное литье меди / Сулицин А.В., Мысик Р.К., Брусницын С.В., Логинов Ю.Н.; Екатеринбург: Издательство УМЦ УПИ, 2016. 374 с.
13. Специальные способы литья: Справочник / Под ред. В.А. Ефимова. М.: Машиностроение. 1991. 436 с.
14. ГОСТ 24405-80. Эмали силикатные (фритты). Группа У13.
Claims (3)
- Флюс для защитного покрытия расплава латуни, содержащий октаборат натрия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фритту бесфтористой силикатной эмали при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- фритта бесфтористой силикатной эмали 10-15
- октаборат натрия остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018111882A RU2684132C1 (ru) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Флюс для защитного покрытия расплава латуни |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018111882A RU2684132C1 (ru) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Флюс для защитного покрытия расплава латуни |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2684132C1 true RU2684132C1 (ru) | 2019-04-04 |
Family
ID=66089610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018111882A RU2684132C1 (ru) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Флюс для защитного покрытия расплава латуни |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2684132C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4038068A (en) * | 1976-02-19 | 1977-07-26 | Olin Corporation | Method of melting copper alloys with a flux |
| JPH07316678A (ja) * | 1994-05-18 | 1995-12-05 | Mitsubishi Materials Corp | 黄銅系合金用カバリングフラックス |
| RU2382099C2 (ru) * | 2007-12-06 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Ревдинский завод по обработке цветных металлов" | Литая заготовка из латуни для изготовления колец синхронизаторов |
| RU2613234C2 (ru) * | 2015-05-27 | 2017-03-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Литая латунь |
-
2018
- 2018-04-02 RU RU2018111882A patent/RU2684132C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4038068A (en) * | 1976-02-19 | 1977-07-26 | Olin Corporation | Method of melting copper alloys with a flux |
| JPH07316678A (ja) * | 1994-05-18 | 1995-12-05 | Mitsubishi Materials Corp | 黄銅系合金用カバリングフラックス |
| RU2382099C2 (ru) * | 2007-12-06 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Ревдинский завод по обработке цветных металлов" | Литая заготовка из латуни для изготовления колец синхронизаторов |
| RU2613234C2 (ru) * | 2015-05-27 | 2017-03-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Литая латунь |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Курдюмов А.В. и др. Производство отливок из сплавов цветных металлов.Учебник для вузов, М., Металлургия, 1986, с.217-221. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101457318B (zh) | 高硅铝合金缸套材料及其制备方法 | |
| JP6169648B2 (ja) | 鋼の連続鋳造用モールドパウダーおよび鋼の連続鋳造方法 | |
| FR2372128A1 (ru) | ||
| CN110396625A (zh) | 一种耐磨耐热铝合金的制备方法 | |
| EP2453028B1 (en) | Use of an Alloy in Investment Casting | |
| RU2684132C1 (ru) | Флюс для защитного покрытия расплава латуни | |
| JPH07107183B2 (ja) | 高強度および高靭性を有する耐摩耗性Ｃｕ合金 | |
| US1906567A (en) | Metal alloy | |
| RU2440868C1 (ru) | Флюс для защитного покрытия расплава латуни | |
| Li et al. | Smelting and casting technologies of Fe-25Mn-3Al-3Si twinning induced plasticity steel for automobiles | |
| CN108220674A (zh) | 接近纯锡传热性能的Sn-Li-Rh锡锂合金 | |
| RU2356967C1 (ru) | Флюс для защитного покрытия расплава латуни | |
| JP7014335B2 (ja) | Ａｌ含有亜包晶鋼の連続鋳造用モールドパウダー及び連続鋳造方法 | |
| RU2136440C1 (ru) | Способ центробежного литья заготовок чугунных цилиндровых втулок | |
| JP2000158105A (ja) | 鋼の連続鋳造用モールドパウダおよび連続鋳造方法 | |
| US2059555A (en) | Alloys | |
| US3993474A (en) | Fluid mold casting slag | |
| CN1059364C (zh) | 电渣离心铸造用浇注保护渣 | |
| RU2378405C1 (ru) | Способ получения отливок из свинцовистых бронз | |
| CN108103352A (zh) | 接近纯锡传热性能的Sn-Li-Pt锡锂合金 | |
| Zheng et al. | Compositional Optimization of ESR Slags for H13 Steel Containing Ce and Mg | |
| CN101532100A (zh) | 铜合金耐磨材料及其制备方法 | |
| US4181521A (en) | Preparation of glass-forming alloys under a refining metal oxide/boron trioxide slag | |
| US979394A (en) | Process for the production of alloys of tin and titanium. | |
| SU505697A1 (ru) | Шлак дл разливки стали и сплавов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200403 |