SU850300A1 - Способ изготовлени охладительныхплиТ МЕТАллуРгичЕСКиХ АгРЕгАТОВ - Google Patents

Description

Изобретение РТНРСИТСЯ к металлургии и литейному пуоизв одству, в частнрсти к изготовлению армированных от ливок типа доменных холодильников. При сваривании чугуна и стали в чугунных отливках, армированных сталь ными вставками, трещины, роразующиес  в чугуне, распростран ютс  на стальные вставки. Вследствие этого некоторые типы таких отливок, например доменные холодильники, пре адёвременно выход т из стро  при экспулатации . Свариванию чугуна и стали способствует науглероживание поверхностных слоев арматуры в расплаве.чугуна, ве дущее к оплавлению этих слрев и срвместнрму затвердеванию чугуна и оплавившейс  стали с рбразованием между ними кристаллического единства. Известны способы изготовлени  охлгщительных плит металлургических аг регатов, включающие очистку и пассивирование стальной арматуры, укрепление ее в литейной форме и заливку ее чугуном. Дл  предотвращени  науглероживани  и исключени  сваривани  арматуры заливаемым чугуном прит мен ют различные покрыти  Ij Наиболее эффективным и распространенным из них  вл етс  нанесение покрыти  на основе маршалита. Эти спРСРбы предртвращают сваривание чугуна и стали, однако имеют существенные недостатки, заключающиес  в том, что отсутствует надежна  технологи  нанесени  равномерного по толщине сло  и контроль толщины по- всей поверхности, под действием расплава чугуна и вследствие термического расширени  труб покрытие локально отслаиваетс  и смываетс  с поверхности (в этих местах становитс  возможно сваривание чугуна и стали ), кроме того, слой краски  вл етс  тепловым сопротивлением, снижающим теплопередачу к теплоносителю. Наиболее близок к предложенному способ изготовлени  охладительных плит металлургических агрегатов, включающий очистку и пассивирование стальной арматуры, укрепление еб в литейной форме и заливку ее чугуном с принудительным охлаждением арматуры в период заполнени  формы до кристаллизации и полного затвердевани  отливки-. При этом понижаетс  теплота кристаллизации чугуна в зонах.

прилегак цих к трубам, и сваривание предотвращаетс  р2.

Недостатками этого способа  вл ютс  низка  эффективность процесса изготовлени  доменных холодильников обусловленна  низкой эксплуатационной стойкостью и долговечностью, так как в случае продувки труб воздухом происходит образование окалины на внут .ренней поверхности труб, ухудшающее услови - теплообмена при эксплуатации При интенсивном охлаждении трубок водой в процессе заливки предотвращаетс  сваривание чугуна и стали, однако это приводит к ухудшению структуры отливки, способствующему отбелу чугуна и снижению его механических свойств в районах, прилегающих к трубам .

Кроме того, технологи  интенсивного охлаждени  создает опасные услови  обслуживающему персоналу.

Цель изобретени  - повышение эффективности изготовлени  охладительных плит путем исключени  трещин в стальной арматуре при эксплуатации, св занных со свариванием стальной арматуры и тела отливки, повышение эксплуатационной стойкости и срока службы охладительных плит.

Поставленна  цель достигаетс  тем что чугун перед заливкой в литейную форму модифицируют магнийсодержащим модификатором в количестве 45-5Ь кг/ жидкого чугуна, а при заливке форм обрабатывают в литниковой системе 1,и-1,2 кг/т черного веса отливки церийсодержащим модификатором.

Предложенный способ может быть реализован следующим образом.

Стальные армирующие вставки подвегают очистке от гидроокислов железа, после чего трав т в течение 5-10 мин при 20-25 0 в 20%-м растворе сол ной кислоты, промывают и пассивируют в 25%-м растворе нитрида натри  при 20-25®С в течение 3-5 мин, .После сушки стальные вставки Укрепл ют в литейкой форме, форму собирают под заливку.

Чугун дл  заливки форм выплавл ют в вагранке или электросталеплавильной печи, причем содержание серы долно находитьс  в пределах до 0,03%. При более высоком содержании серы (например, при выплаве в вагранке) чугун дополнительно обессеривают кг/т кальцинированной соды.

Выплавленный чугун должен иметь СЛедукхций химический состав; С 3,23 ,8; Si l,0-l,4f Mn 0,6-0,9; Р - до 0,15;S 0,03-0,1 при выплаве в вагранке .

Перед выпуском из плавильного агрегата на дно ковша укладывают железокремниймагниевую лигатуру ЖКМ-3 в количестве 45-55 кг/т жидкого чугуна .

Заливку литейных форм производ т ; через специальную литниковую систему , в углублении литниковой чаши которой уложен мелкодробленный цериевый модификатор МЦ-40 в количестве 1,0-1,2 кг/т черного веса отливкн .

При такой обработке чугуна теплота его кристаллизации понижаетс  и сваривани  чугуна со стальной арматурой не происходит.

Оптимальность выбранных параметров технологии подт верждаетс  тем,, что при опробовании введение магниевого модификатора в количестве менее 45кг/т и заливке литейных форм без обработки в литниковой системе церийсодержащим модификатором или с обработкой церийсодержащим модификатором в количестве менее 1,0 кг/т черного веса отливки эффект предотвращени  сваривани  не наблюдалс  или наблюдалс  частично на небольших участках зон контакта, несмотр  на получение структуры чугуна с шаровидным графитом , т.е. цели, преследуемой обычно при модифицировании магний- и церий содержащими модификаторами.

Введение магниевого модификатора более 55 кг/т жидкого чугуна и цериевого модификатора более 1,2 кг/т черного веса отливки привод т к ухудшению качества отливки в целом, по влению отбела, затруднением при заливке форм и неоправданному перерасходу дорогосто щих .модификаторов. Введение только цериевого модификатора в литниковую систему также не предотвращает сваривани .

Пример. Стальные змеевики доменных холодильников очищают от гидроокислов железа в. пескоструйной камере, трав т в 20%-м растворе сол ной кислоты в течение 7 мин при 20°С, промывают и пассивируют в 25%-м растворе нитрида натри  в течение 5 мин при . Прсле сушки змеевики укрепл ют в литейной форме.

Чугун, выплавленный в индукционной печи (химический состав, %: С 3,42; Si,25/ Nn 0,бЗ Р 0,09, S 0,022), модифицируют при выпуске 45 кг/т .жидкого-чугуна модификатором ЖКМ-3.

Заливку производ т при 1240С по платиноплатинородиевой термопаре погружени  через литниковую систему, в углублении чаши которой укладывают 1 кг/т черного веса отливки мелкодробленного цериевого модификатора МЦ-40.

Исследование зон контакта чугуна отливки со сталью труб змеевиков показывает стабильное отсутствие сваривани  чугуна и стали.

Claims (2)

1. П Р и м е Р 2. Стальные змеевики готов т так же, как и в примере 1. Чугун (химический состав: С 3,65, Si1,35; Mn 0,72; Р 0,12, S 0,028) модифицируют при выпуске в ковш 55 кг/Т жидкого чугуна модификатором ЖКМ-3. В литниковой системе при заливке формы чугун обрабатывают 1,2 кг/Т цериевого модификатора. Исследование зон контакта чугуна отливки со стэлью труб змеевиков так же, как и в примере 1, показывает стабильное отсутствие сваривани  чугуна и стали или сваривание наблюдаетс  частично на небольших участках зон контакта. Отсутствие сваривани  армированных вставок с телом отливки обеспечивает повышение стойкости и долговечности доменных холодильников на 60-100% (опытные данные получены на Днепропетровском заводе металлургического оборудовани ), так как при растрескивании тела отливки в процессе эксплуатации не разрушаютс , охла одающие змеевики и холодильник могут еще. очень долго эксплуатироват с , В насто щее врем  кампани  доменной печи полезным объектом 1750 м составл ет в среднем по стране 42 мес. При повышении стойкости холодил ников на 60-100% кампани  печи продлитс  до 84 мес. Формула изобретени  Способ изготовлени  охладительных плит металлургический агрегатов, включающий очистку и пассивирование стальной арматуры, укрепление ее в литейной форме и заливку в нее расплавленного чугуна, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  сплавлени  стальной арматуры с заливаемым металлом и увеличени  срока службы охладительных плит, чугун перед заливкой в литейную форму модифицируют магнййсодержащим модифиг катором в количестве 45-55 кг/т жидкого чугуна и при заливке в литниковой системе oбpaбaтьшaюt церийсодержащим модификатором в количестве 1,01 ,2 кг/т чернового веса отливки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 222412, кл. В 22 D 19/02, 1967.
2. 2.Отчет ЦНИИТМАШ 72-61/12, М., 1962, Ъ. 55.