Способ легирования сплавов при разливке Советский патент 1985 года по МПК C21C7/00 

О)

INS

Изобретние относится к металлургии, конкретно к производству ферросплавов, в частности к их разливке на разливочных машинах.

Целью изобретения является обеспечение регулирования химического состава разливаемого металла и повышение степени усвоения вводимых частиц.

Количество вводимых частиц должно быть таким, чтобы, с одной стороны, металл не охлаждался ниже солидуса и не потерял текучесть (верхний предел), а, с другой стороны, количество частиц должно обеспечивать изменение химсостава металла более чем на 1% (нижний предел).

Важным является выбор правильной высоты, с которой вводятся частицы. Частица при внедрении в расплав должна преодолеть силы поверхностного натяжения. Если температура разливаемого металла превь шает температуру плавления частиц вводимого менее, чем на 50 не происходит их полное расплавление и усреднение химического состава получаемой отливки,

Верхний предел температуры разливаемого мета. колеблется и

зависит от температуры процесса (шлаковый или бесшлаковый), а также от времени выдержки в ковше до разливки. По статистическим данным полученным на руднотермической печи, температура металла на желобе не превышает 1 720-1 . После выпуска металла в ковш до момента разливки металл остывает на 50-90 В связи с этим верхним пределом температуры разливаемого металла, в среднем можно считать 1630 С, а отсюда максимальное превышение температуры составит 385 С. Высота, с которой должны подаваться частицы (свободное их падение), должна быт не ниже 30 см из-за недостаточной кинетической энергии частицы, необходимой для преодоления сил повеностного натяжения, и не выще 100 из-за выноса частиц твердых частиц потоками нагретого воздуха. Химичекий состав вводимых частиц определяется на условия ввода, не более 40% частиц и изменения химсостава металла не менее 1%, при этом ниж-НИИ предел содержания вводимого

компонента в сплаве дoJTжeн составить 2,5%; верхний не ограничен (до 100%), Усвоение основного элемента при соблюдении указанных условий составило 87-95%,

При указанных пределах высоты паде.ния частиц необходимый энергетический уровень внедрения в обеспечивается при размере частицы

не менее 1 мм. Увеличение их размера более 7 мм приведет к ухудшению их проплавления,

С учетом выбранных температуры разливаемого металла, фракционного

состава частиц и высоты их падения, выбран и пилений предел (21%) расхода относительно массы отливки. Выбор верхнего предела (ftOZ) учитывает и на.пичие экзотермического

эфекта при растворении металлов. Благодаря экзотермическому эффекту растворения металлического марганца и его сплавов с кремнием возможно введение

до 40% Мп от веса отливки. Разливаемый металл при этих условиях будет разогреваться, что позволит ввести большее количество твердых добавок, так как не будет теряться

жидкотекучесть металла, что значите.пьно расширит границы изменения химического состава разливаемого металла. Так, например, при введении 21% твердых частиц металлического

марганца от массы отливки получится сплав, содержащий 21% Мп , а при введении 40% твердых частиц сплав содержит 40% Мп.

П р и м е р. При разливке на кон.гзейерной машине ферросилиция (ФС-75) в струю металла подавали мелкие частицы других сплавов. Параметры ос ществления способа и полученные

т езультаты даны в таблице .

Использование предлагаемого

способа позволит в условиях ферроcmifiBHbix гааводов без установки значительного дополнительного оборудования (то -1ько бункер с питателем над желобом) при необходиь-юсти регулировать химический состав ферросплавов с высокой степенью усвоения частиц при улучшении стойкости изложниц на 30-50% из-за понижения

температуры металла. Указанный способ найдет широкое применение при :юлучении ферросилиция с активными добавками (2-4% М, Со), Бр(), пере3 ; 1167211. 4

воде одной марки сплава в другую- Энергетически выгоднее получать

(например, при добавке железногоферросплавы предложенным способом

порошка перевод ФС-45 на ФС-25 ипо сравнению с электропечью, где

т.д.). При этом утилизируется час-тратится большое количество электротицы ферросплавов, образующиесяs энергии, или смешиванием жидкого

при их дроблении. Значительно повы-металла в ковшах.

сится качество получаемых ферроспла-Только за счет утилизации мелких

ВОВ, так как ферросплавы, получае-некондиционных отходов ферросплавов,

Mbieiсуспензионной разливкой, имеютобразующихся при их дроблении, по

более плотную структуру и более10 сравнению с другими способами|утилимелкое металлическое зерно спла-зации экономический эффект превыва.сит 2,5р. на 1 т:перерабатываемой М(елочи,

СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯ СПЛАВОВ ПРИ РАЗЛИВКЕ, включающий введение твердых металлических частиц в разливаемый металл на машине конвейерного типа, получение отливки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования химического состава разливаемого металла и повьшения степени усвоения вводимых частиц, поддерживают температуру разливаемого металла выше температуры плавления вводимых частиц на 50-385 С, высоту их падения на .металл 30-100 см, фракционный состав частиц 1-7 мм,, содержание в них основного элемента 2,5- 100% и их расход 21-40% (Л от массы получаемой отливки.