Флюс для очистки от окалины поверхности металлических изделий Советский патент 1985 года по МПК B22D29/00 C23G1/08 

1 Изобретение относится к металлургическому и машиностроительному производству и может быть применено на различных металлургических и маш ностроительных предприятиях. Целью изобретения является повыш ние качества очистки поверхности изделий за счет снижения поглощения влаги из воздуха и повьшения активности- флюса. . В качестве криолита в составе предлагаемого флюса представляющего собой соединение ЫазА1Рб, предпочти тельно использовать технический про дукт согласно ГОСТ 10561-73. В качестве флюоритового концентр та, представляющего в своей основе соединение CaFj, предпочтительно использовать технический продукт согласно ГОСТ 7618-70. Введение флюоритового концентрат и криолита обусловлено тем, что при расплавлении этих компонентов они проникают под окалину и подрывают ее. Криолит с флюоритом особенно активны по отношению к первому слою окалины (FeO), непосредственно примыкающему к металлу и, наиболее трудно отделяемому от его поверхности. При вводе флюоритового концентрата менее 5% не образуется достато ного количества его расплава для пр никновения под окалину. При содержании флюорита более 10% он стекает с поверхности колес, не успев выполнить своих функций. Криолит выполняет две фзшкции: с одной стороны, в сочетании с флюо ритом он снижает температуру плавле ния флюса и таким образом повьш1ает его активность, с другой стороны, он способствует формированию защитной пленки, предохраняющей изделие от дальнейшего окисления на воздухе. При добавлении его менее 3% пленка подзывается очень тонкая и не защищает поверхность колес от окисления. Количество криолита более 5% приводит к тому, что после окончательной обработки изделия на его поверхности остается налет остатков непрореагировавших компонентов, что ухудшает товарный бид изделий, например колес. Глинозем вводится для обеспечени равномерности нанесения флюса. При 82 . 2 содержании его менее 8% флюс не имеет технологически .необходимой консистенции, а при содержании более 12% на поверхности колес остаются следы неудаленного глинозема., При термообработке железнодорожных колес флюс растворяет окалину, образующуюся в процессе прокатки, а при вращении колес в закалочной машине ослабленньй слой окалины удаляется с их поверхности. Растрескиванию шлака при остывании способствует хлорид кальция и оксид марганца. При содержании хлорида кальция более 70%, из-за его высокой гигроскопичности, после обработки колес остатки неудалившегося шлака поглощают влагу из воздуха и образуется ржавчина, которая отчетливо видна на поверхности. Количество хлорида кальция менее 50% не создает достаточных условий для растрескивания шлака и его удаления. Идентичные функции выполняет оксид марганца. При содержании оксида марганца более 7% после окончательной обработки на поверхности изделия остаются его следы, что вызывает ржавление колес. Изобретение иллюстрируется следующим примером. В условиях термоучастка КПЦ Нижнеднепровского завода им. К.Либкнехта были проведены сопоставительные испытания составов предлагаемого флюса и согласно выбранному прототипу. Флюс готовят следующим образом. Сначала глинозем растворяют в воде , затем в растворенный глинозем вводят флюоритовый концентрат и криолит, перемешивают в механическом смесителе 2 мин, после чего вводят хлорид кальция и оксид марганца. При растворении хлорвда кальция вьщеляется тепло, механическое перемешивание способствует растворению комочков хлорида кальция. Готовьй флюс наносят кистью слоем примерно 1 мм на поверхность колес перед нагревом их под термообработку, после чего колеса помещают в термическую печь и нагревают до температуры термообработки (820-870°С). В процессе термообработки флюс взаимодействует с прокатной окалиной, образуется стекловидный шлак, который защищает поверхность изделия от окисления. После термообработки колеса подают в закалочную машину. Во время вращения колеса вследствие разности коэффициентов линейного расширения металла и стекловидной массы (флюс + окалина) происходит интенсивное растрескивание стекловидной массы и она легко удаляется с поверхности колеса. Флюс по прототипу хуже удаляется во время закалки остаются участки, где флюс совсем не удаляется,Качество поверхности оценивалось визуально. Результаты опытов приведены в таб лице. Как видно из таблицы, более всего соответствовали ГОСТу 10791-81 по чистоте поверхности колеса, обра ботанные флюсом оптимального состава (состав 2). На диске колеса, обработанного флюсом по прототипу, были видны остатки прокатной окалины, а на . участках, где оставался шлак, была ржавчина. Таким образом использование флюса по изобретению при термохимической очистке колес позволяет получить чистую от окалины поверхность диска колеса, повысить качество очистки поверхности колес от окалины в соответствии с требованиями ГОСТ 1079181. Экономический эффект от использования флюса для очистки поверхности колес составляет 120 тыс. руб.

ФЛЮС ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТ ОКАЛИНЫ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно железнодорожных цельнокатаных колес, включающий глинозем, оксид марганца, хлорид кальция и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения качества оч.истки поверхности изделий, флюс дополнительно содержит криолит и флюоритовый концентрат при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: 8-12 Глинозем . 3-7 Оксид марганца 50-70 Хлорид кальция 3-5 Криолит Флюоритовый кон5-10 (Л центрат Остальное Вода