Р еакци C + вл етс основной дл процесса выплавки чугуну в индукционных тигельных печах с кислой футеровкой и определ ет наличие в расплаве зародышевой фазы, состо щей из крем- незема и микрочастиц нерастворившегос , I ка рбюризатора. i При длительной выде{эжке жидкого чугуне ниже температуры равновеси устанавливаетс соответствие между содержанием кремнезема в расплаве и в образующемс кис|лом шлаке. Существенного изменени в сос таве зародышевой фазы не происходит и жидкий металл можно выдерживать практически неограниченное врем без изменений структуры при его затвердевании, при ;котором формируетс грубый крупноплас- ;тинчатый графит с отдельными гнездами сросшихс включений. Поэтому предлагаете :наплавление металлов печи производить при 1200-1250°С.; При высоком перегреве чугуна относиА;тельно температуры равновеси с последук шей длительной выдержкой происходит вое - становление кремнезема углеродом, в св зи с чем чугун затвердевает с меньшей степенью графитизации, наблюдаетс склон-) ность к междендритной ориентации графита и отбелу металла. Это вызывает необходим мость дополнительно модифицировать чугун. Дл устранени этих дефектов предлагаетс контролировать величину перегрева распла-i ва относительно равновесной TeNraepaTypbi, а выдержку при перегреве определ ть величиной перегрева. Врем выдержки определ етс из интегф S j AT(t)di как интервал инtj тегрировани tj -t , при котором интегра принимает значение 7ООО-8ООО дл обычнь Х конструкциойных марок чугуна. В фор:муле у. - tj - врем выдержки, мим; , А Т (i)Tf, tt)Tp-pa3HOCTb температур перегрева и равновесной реакции, С. На чертеже изображен температурный режим плавки по предлагаемому способу, где: Т температура плавлени шихты; Т - температура наплавлени металлом печи; Тр - температура равновеси основной реакции;; птпах максимальна температура перегр ва., За врем i - -t производитс наплав ленне металлом печи. После заполнени тиг л (момент tji) начинаетс перегрев раслава с максимальной возможной скоротью дл данной, печи ( tg fc) до темпеатуры перегрева .x.C момента з , огда температура перегрева Тп превысит емпературу равновеси Тр основной реакии , начинаетс отсчет времени выдержки и интегрирование функции-у ДТ2-Ц) .Кога интеграл S примет значение 7ООО000 , металл готов (момент ty)- Это начение интеграла оптимально дл нелегиованного серого чугуна конструкционных арок, например, С418-36, С421-40, 424-48, С428-48. При длительной выдержке расплава при 1200-1250°С, что имеет место при каплавлении металлом печи, не происходит заметных из Iaнeний в структуре и составе. При слишком малой величине интеграла включение графита неоднородное, распределение неравномерное, имеютс нерастворимые кусочки карбюризатора. В случае перегре™ва расплава (,16OOCJ и избыточной термй- временной обработки, т. е. значение интелч рала значительно превышает оптимальное, наблюдаетс междендритное расположение графита, точечные включени . При оптималь ной термовременной обработке (значение интеграла 7000-8000 1 графит пластинчатыйразориентированный и равномерно распределенный в металлической матрице что обес-г печивает стабильность лучших дл данного состава прочностных свойств. Например, дл чугуна марки С424-48 длительный процесс паплавлени металлом печи производитс при 120О-125О°С, Затем расплав перегреваетс . Дл марки чугуна С424-48 {С-3,4%, Si.-2%) температура равновеси основной тигельной реакции 1420°С. В момент, когда температура , перегрева достигает температуры равновеси , т. е. 142О С, начинаетс отсчет времени выдержки и интегрирование функции f ,(,i); Когда интеграл :S JiT(i)dt. пр мет значение 7000 (оптимальна термовре- менна обработка) металл готов, момент t5 Если скорость подъема температуры раса-, лава достаточно вел1гка, то температура ц ерегрева на интервале j- успеет достигнутьТптпах и стабилизуетс на этом уровне. 145О С и скорости подъема температуры перегрева 10 град/мин,температура перегрева Т, достигнет Т, 1450° через 3 мин., а плотаДЬ; ограниченна кривой y AT2-t) выше уровн Tf|, определ ема интегралом, достигает величины 7000 через 9,5 мин,
Положительный эффект, обеспечиваемый } предложенным способом, заключаетс в тоь, что при низкотемпературном наплавлении , металлом печи значительно снижаетс угар )@ элементов, расход электроэнергии и увелЕЧиЕ4аетс врем службы футеровки печи.
Перегрев и выдержка чугуна в печи по предложенному способу обеспечивает стабиль- jHoe получение качественного металла с no-j Л сто нными характеристиками структуры, заданного химического состава при снижении времени плавки, расход электроэнергии и соавнительно невысокой технологической температуры.
1543680