UA141020U - Порошковий дріт - Google Patents

Abstract

Порошковий дріт, з замковим з'єднанням діаметром 13 мм (з граничними відхиленнями +/-5 %) для позапічної обробки металургійних розплавів, що складається зі сталевої оболонки, металевого сердечника і наповнювача. Металевий сердечник виконаний з алюмінію або його сплавів у вигляді одного або декількох стрижнів загальною масою 80-100 гр/м, а наповнювач має в своєму складі кальцій, залізо, титан або кальцій, залізо, ванадій в співвідношенні, що забезпечує закриття замка оболонки при масі погонного метра наповнювача 50-80 гр.

Description

Корисна модель, що заявляється, належить до чорної металургії, а саме до позапічної обробки металу.

Відомий порошковий дріт для ковшової обробки рідкого металу, який складається з металевої оболонки і наповнювача у вигляді механічної суміші алюмінію і кальцію заданого фракціонованого розміру, який додатково містить титановмісний матеріал, при наступному співвідношенні елементів: кальцій 15-30 титан 10-30 алюміній решта.

Недоліком цього дроту є те, що збільшення товщини оболонки не вирішує завдання підвищення засвоєння елементів наповнювача за рахунок збільшення обсягу обробленого металу, тому що при нагріванні і розм'якшенні оболонки порошковий дріт втрачає вертикальну спрямованість руху, і наповнювач може звільнятися ще до розплавлення оболонки у верхніх шарах розплаву (особливо для ковшів місткістю понад 100 т). Також на установці позапічної обробки металу ускладнюються стабільне розмотування бухти порошкового дроту з оболонкою підвищеної товщини через його жорсткість. Крім цього використання фракціонованого алюмінію в наповнювачі призводить до збільшення його окислення за рахунок більшої площі поверхні, що призводить до недостатнього розкислення металу і як наслідок перевитрати фракціонованого алюмінію.

Найбільш близьким за технічною суттю та ефектом, який досягається, є порошковий дріт для позапічної обробки металургійних розплавів, який конструктивно складається зі сталевої оболонки та порошкового наповнювача, який додатково як конструктивний елемент містить металевий стрижень необхідного перетину і геометричної форми, причому металевий стрижень виходить за межі порошкового дроту в розмірі до 100 мм. Цей дріт прийнятий за аналог.

Металевий стрижень дозволяє забезпечити жорсткість дроту при його введенні в розплав, але додаткова наявність хвостів металевого стрижня, які виходять за межі порошкового дроту, не обов'язкова, оскільки з'єднання кінця попередньої бухти з початком наступної виконується зварюванням стик в стик або механічно за допомогою трубки, в яку вставляються кінці бухт з подальшим обтисненням.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення порошкового дроту, який забезпечує необхідну жорсткість для звільнення наповнювача на заданій глибині ковша, підвищення засвоєння елементів наповнювача і підвищення ударної в'язкості металопродукції.

Зо Поставлена задача вирішується тим, що конструкція порошкового дроту з замковим з'єднанням діаметром 2 13 мм (граничними відхиленнями ж/-5 95) для позапічної обробки металургійних розплавів складається зі сталевої оболонки, металевого сердечника, який виконаний з алюмінію або його сплавів у вигляді одного або декількох стрижнів загальною масою 800-100 г/пм, та наповнювача, що має в своєму складі кальцій, залізо, титан або кальцій, залізо, ванадій в співвідношенні, що забезпечує закриття замкового з'єднання оболонки при масі одного погонного метра наповнювача 50-80 гр.

Відмінними від аналога істотними ознаками є: відсутність кінців металевого стержня, які виходять за межі порошкового дроту; можливість наявності одночасно декількох стрижнів в порошковому дроті; використання в якості наповнювача кальцію, заліза, титану або кальцію, заліза, ванадію.

Наведені вище ознаки є необхідними і достатніми для всіх випадків, на які поширюються межі застосування корисної моделі.

Між істотними ознаками і технічним результатом - забезпечення необхідної жорсткості, а отже звільнення наповнювача на заданій глибині ковша, підвищення засвоєння елементів наповнювача і підвищення ударної в'язкості металопродукції - існує причинно-наслідковий зв'язок, який пояснюється наступним чином.

Ефективність використання металевого сердечника, виконаного з алюмінію або його сплавів масою 800-100 г/пм, пояснюється наступним чином. Алюмінієвий сердечник масою 80-100 г/пм забезпечує збереження вертикальної спрямованості при введенні дроту в розплав за рахунок достатнього підвищення жорсткості, що дозволяє дроту досягти нижніх шарів розплаву до розплавлення оболонки, що призводить до збільшення взаємодії наповнювача з розплавом, а, отже, до збільшення засвоєння елементів наповнювача. Дослідним шляхом встановлено, що при масі алюмінієвого сердечника менше 80 г/пм жорсткість дроту недостатня, що не дозволяє йому опускатися до днища ковша, а при масі алюмінієвого сердечника понад 100 г/пм дріт виходить надто жорстким, і виникають труднощі (зупинки) при його введенні в розплав. Крім цього використання алюмінієвого сердечника замість фракціонованого алюмінію сприяє зниженню окислення алюмінію за рахунок меншої площі поверхні, що забезпечує збільшення засвоєння алюмінію.

Кальцій, залізо, титан або кальцій, залізо, ванадій, які знаходяться в складі наповнювача, в присутності алюмінію забезпечують ефективне комплексне розкислення і модифікування розплаву алюмінієм, кальцієм, титаном або алюмінієм, кальцієм, ванадієм, що сприяє збільшенню ударної в'язкості металопродукції. Практичним шляхом встановлено, що при масі наповнювача менше 50 г/пм в дроті утворюються порожнечі, які призводять до переломів сталевої оболонки при намотування дроту на барабан і просипання наповнювача. А при масі наповнювача понад 80 г/пм відбувається перенаповнення дроту, через що не можна домогтися закриття замкового з'єднання.

На одному з ливарних підприємств були проведені порівняльні випробування порошкового дроту з механічною сумішшю алюміній, кальцій, титан заданого фракціонованого виду з дротом, що заявляється. Результати випробувань показали, що середній рівень ударної в'язкості на зразках металу на дослідних плавках з використанням заявленого дроту були на 15 95 вище в порівнянні з дротом з порошковим наповнювачем.

Техніко-економічна ефективність дроту, що заявляється, лежить в підвищенні засвоєння легуючих елементів, які забезпечують збільшення механічних властивостей металу в порівнянні з аналогами.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

   Порошковий дріт з замковим з'єднанням діаметром 13 мм (з граничними відхиленнями «/-5 95)

   для позапічної обробки металургійних розплавів, що складається зі сталевої оболонки,

   металевого сердечника і наповнювача, який відрізняється тим, що металевий сердечник виконаний з алюмінію або його сплавів у вигляді одного або декількох стрижнів загальною масою 80-100 г/пм, а наповнювач має в своєму складі кальцій, залізо, титан або кальцій, залізо,

   ванадій в співвідношенні, що забезпечує закриття замка оболонки при масі погонного метра наповнювача 50-80 гр.