SU1109642A1

SU1109642A1 - Способ контрол жидкого металла

Info

Publication number: SU1109642A1
Application number: SU823523764A
Authority: SU
Inventors: Юрий Емельянович Абраменко; Геннадий Борисович Петров; Евгений Михайлович Савицкий; Валерий Тимофеевич Сайкин; Александр Николаевич Снигирь; Игорь Ильич Мазин; Юрий Алексеевич Успенский
Original assignee: Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority date: 1982-12-21
Filing date: 1982-12-21
Publication date: 1984-08-23

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, включающий отбор технопргическрй пробы и регистрацию температуры ее охлаждени во времени, от личающийс тем, что, с целью контрол формирующейс структуры и механических свойств чугуна непосредственно при плавке или перед его разливкой в литейные формы, а также получени чугуна с заданной структурой и механическими свойствами, в процессе.регистрации температуры определ ют разность между кривыми охлаждени технологической пробы ииндифферентного вещества, затем сравнивают полученную дифференциальную кривую охлаждени с эталонной дифференциальной кривой чугуна, обладающего заранее заданными структурой и механическими свойствами, при наличии отклонени производ т кор (Л ректировку состава жидкого металла.

Description

о со

О5 Изобретение относитс к металлур гии, в частности к разработке способов контрол жидкого металла при плавке или перед разливкой в Литейные формы.о Известен способ контрол структуры и свойств чугуна, осуществл емый с помощью технологических проб. Данный способ позвол ет получить информацию о свойствах чугуна - пределе прочности, твердости, после эксперимента, а также о структуре после изготовлени металлографических шлифов t ОК недостаткам этого способа следует отнести трудоемкость получени технологических проб, их обработку, изготовление образцов, длительность процесса получени необходимой инфор мации, а также отсутствие возможности оказьгеать вли ние на корректировку состава металла. Наиболее близким к предложенному вл етс -способ контрол жидкого металла , в частности качества стали в процессе выплавки, включающий отбор пробы жидкого металла, регистрацию изменени температуры сплава 1во времени в процессе охлаждени , дифференцирование полученной зависимости (dT/dd и анализ кривой охлаждени . По изменению хода дифференциальной кривой в момент кристаллизации определ ют степень чистоты рас плава, наличие примесных элементов, определ ющих качество стали 23. . Недостатком известного способа контрол вл етс невозможность осу ществлени контрол форсирующейс структуры и свойств непосредственно при плавке или разливке. Целью изобретени вл етс контроль формирукицейс структуры и механических свойств чугуна непосредственно при плавке или разливке в литейные формы, а также получение чугуна с заданными структурой и меха ническими свойствами. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу контрол жидкого металла, включающему отбор технологической пробы и регистрацию температуры ее охлаждени во времени, в процессе регистрации температуры определ ют разность между кривыми охлаждени во времени технапогической пробы и индифферентного вещества затем сравнивают полученную дифферен циальную кривую охла иени с эталон422 ной дифференциальной кривой чугуна, обладающего заранее заданными структурой и механическими свойствами, а при наличии отклонени производ т корректировку состава жидкого чугуна. В процессе формировани структуры при кристаллизации происходит вьщеление тегшовой энергии и возникает разность температур между анализируемым чугуном (пробой) и индифферентным веществом, которое не имеет фазовых превращений при охлаждении. При этом кривую охлаждени индифферентного вещества (ниоби ) получают на основе математического анализа кривой охлаждени чугуна в пробоотборнике с максимальным приближением по услови м охлаждени и свойствам к реальному сплаву. Регистраци разности температур позвол ет выделить из всего процесса охлаждени анализируемого сплава фазовые струк- турные превращени , необходимые дл вы вление закономерностей структурообразовани . Определенна структура сплава характеризуетс строго определенным законом изменени ДТ в процессе кристаллизации . Вычита математическую кривую охлаждени индифферентного вещества из реальной кривой охлаждени анализируемого сплава наход т зависимость ДТ f(f). Полученную зависимость сравнивают с завмсимост ми , характеризукицими получение сплавов с заданными структурой и механическими свойствами. В случае наличи отклонени между ними осуществл ют корректировку состава присадкой модификатора (лигатуры) или измен ют режим плавки до совпадени получаемой зависимости с эталонной (оптимальной ) . При совпадении полученных зависимостей осуществл ют выпуск металла и разливку. Пример. Предложенный способ опробируют при контроле жидкого чугуна следуилцего химического состава, мас.%:С 3,4; Si 2,6,- Мп 0,7; Сг 0,7 S 0,006,- Р 0,006; Се 0,1. Указанный химический состав позвол ет получить высокопрочный чугун с щаровидным графитом. Эталонную (оптимальную) кривую получают дл чугуна со степенью сфероидизации включений графита 95% и без карбидов. Нар ду с этим получают также кривые охлаждени сплавов со степенью сфероидизации менее 3 95%, данные о которых заранее введены в блок пам ти ЭВМ дл последую щего сравнени с кривой охлаждени анализируемого сплава. Способ контрол осуществл ют еле дующим образом. Перед выпуском жидкого метапПа из плавильного агрегата, или перед заливкой из ковша литейных форм производ т отбор порции расплава пробоотборником, в термический цент которого помещают термопару и подвергают охлаждению по заданному режиму . Сигнал от термопары поступает в ЭВМ. В процессе, охлаждени фиксируют изменение температуры пробы во времени в виде зависимости ДТ f (f а затем с помощью ЭВМ определ ют зависимость, которую сравнивают с кривой охлаждени чугуна, обеспечивйющего получение в структуре степени сфероид из ации включений графита , равной 95%, и заданными механическими свойствами. При совпадении указанных кривьгк чугун либо выпуска ют из печи в ковш, либо из ковша, за 1ливают в литейные формы. При наличи отклонени зависимости ДТ f Ct) 2 от эталонной провод т ее сравнение имеющимис подобными зависимост ми в блоке пам ти ЭВМ со степенью сфеоидизации включений графита менее 95% и при совпадении с одной из них устанавливают количество модификатора , в частности, содержащего церий, которое присаживают в жидкий чугун, корректиру таким образом его химический состав. Продолжительность контрол жидкого металла равна 1-2 мин. Предложенный способ в отличие от известного позвол ет проводить контроль формирующейс структуры и свойств чугуна непосредственно при плавке или перед заливкой, обеспечивает получение чугуна с заданными структурой и свойствами. Это создает услови дл повышени производительности плавильных агрегатов, снижени себестоимости жидкого чугуна, а также увеличени выхода годного лить из высокопрочного чугуна. Экономический эффект от внедрени предложенного способа контрол жидкого металла составит 3 млн. руб. в год.

Claims

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, включающий отбор технологической пробы и регистрацию температуры ее охлаждения во времени, от - личающийся тем, что, с целью контроля формирующейся структуры и механических свойств чугуна непосредственно при плавке или перед его разливкой в литейные формы, а таюке получения чугуна с заданной структурой и механическими свойствами, в процессе .регистрации температуры определяют разность между кривыми охлаждения технологической пробы и индифферентного вещества, затем сравнивают полученную дифференциальную кривую охлаждения с эталонной дифференциальной кривой чугуна, обладающего заранее заданными структурой й механическими свойствами, при наличии отклонения производят корректировку состава жидкого металла.

SU „„ 1109642

1 1109642