50% молибдена н ферросилиция с содержанием кремния более 50% в соотношении 1 : 0,2-0,8. Соотношение количества молибдена и кремния в смеси составляет 1 : 0,1-0,3. Затем загру кают флюс, включают печь, далее загружают металлическую шихту (феррохром). В процессе проплавления загруженной шихты производят введение легируюш,их присадок. Проплавление ведут при удельной мошности, равной 110-130% от известного способа.
В процессе расплавления загруженных ши.хтовых материалов ферромолибден и ферросилиций взаимодействуют и образуют прочные и тугоплавкие силициды молибдена MosSig, а железо переходит в расплав. Силициды молибдена в твердом состоянии находятся на подине печи. Температура плавления силицидов молибдена превышает 2000°С, они не окисляются и не взаимодействуют с футеровкой. Тугоплавкие и трудноокисляемые силициды молибдена зашнц;ают подину от воздействия жидких компонентов хромового расплава. Разрушение силицидов молибдена хромом ие протекает благодаря более высокой термодинамической прочности силицидов молибдена, чем силицидов хрома, что позволяет вести плавку при высокой удельной мош,ности плавильной печи.
Шлак сохраняет заданный состав и жидкоподвижность, в реззльтате конвективных потоков происходит теплопередача от зоны электрических дуг к металлическому раснлаву. Температура металлического расплава повышается па 20-80° по сравнению с известпым.
Соотношение ферромолибдена и ферросилиция в смеси должно соблюдаться в пределах 1 : 0,2-0,8. Если в загруженной смеси кремния будет меньше, чем в соотношении 1 : 0,2, то силициды молибдена (MosSig) не образуются.
При избыточном количестве кремния (более, чем в соотношении 1 : 0,8) формируется легоплавкий состав эвтектического состава и силициды молибдена усваиваются расплавом.
После расплавления феррохрома в заключительный период плавки перед выпуском металла из печи (за 10-30 мин) в расплав вводят никель. Никель усваивается расплавом и взаимодействует с силип,идами молибдена по реакги1и
Моз512 NisSia -f .
Температура плавления силицидов никеля составляет 1000-1300°С. Легкоплавкие силициды никеля и молибден растворяются в жидком хромовом металле. Силициды никеля раскисляют расплавленную ванну.
Опытным путем установлено, что количество смеси ферромолибдена и ферросилиция,
равное 10-30% от веса металлической части шихты, достаточно для образования в начале плавки на подине печи слоя силицидов молибдена, препятствуюшего попаданию огнеупоров в расплав при повышении удельной мощности печи и температуры металла. Повышение удельной мощности на 10-30% и температуры металла на 120-150°С позволяет снизить продолжительность плавки лигатуры на 15-25%, снизить расход огнеупоров, получить лигатуры стабильного состава по содержанию компонентов, повысить качество лигатуры.
Пример. В электроплавильной печи ДСП-1,5 провели выплавку лигатуры, содержащей хром в количестве 20-30%, никель 40-50%, кремний 10-15%, молибден 5- 10%, железо - остальное. Футеровку печи выполняли из магнезитового кирпича и магнезитового порошка.
В начале плавки подину печи покрывали слоем 10-50 мм смеси ферромолибдена и ферросилиция.
На единицу веса ферромолибдена в смеси давали 0,2; 0,4 и 0,8 весовых единиц ферросилиция (варианты 1, 2 и 3 соответственно). Затем нроплавляли феррохром (500 кг на плавку) и в расплав вводили 500 кг никеля, через 10-30 мин сплав выпускали в ковш и производили разливку в изложницу.
Данные опытных плавок проводятся в таблице.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СПЛАВОВ | 1984 |
|
SU1198973A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ НИКЕЛЬ | 1996 |
|
RU2095427C1 |
| СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОХРОМА | 2014 |
|
RU2590742C2 |
| ШИХТА И СПОСОБ АЛЮМИНОТЕРМИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМОЛИБДЕНА С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ | 2012 |
|
RU2506338C1 |
| СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОХРОМА В ЭЛЕКТРОПЕЧИ | 2013 |
|
RU2553118C1 |
| Способ подготовки металлотермической плавки для получения лигатуры с мобибденом и вольфрамом | 1981 |
|
SU1129262A1 |
| СПОСОБ ВЫПЛАВКИ КАЛЬЦИЙСОДЕРЖАЩЕЙ ЛИГАТУРЫ | 1981 |
|
SU1001695A1 |
| Способ выплавки лигатуры на основе нитридообразующих металлов | 1982 |
|
SU1036761A1 |
| Способ получения лигатуры | 1983 |
|
SU1079681A1 |
| Способ получения хромоникелевого сплава | 1991 |
|
SU1804490A3 |
Таким образом, предлагаемый способ сокращает продолжительность плавки в 1,7- 1,4 раза, снижает количество неметаллических включений в 4,5-5 раз, повышает температуру металлического расплава на 200° и снижает удельный расход огнеупоров.
Для использования способа на ЧЭМК не требуется капитальных вложений. Использованне способа получения лигатуры, содержащей хром, на ЧЭМК позволит получить экономию около 40 тыс. руб. в год.
Формула изобретения
Способ выплавки лигатуры, содержащей хром, заключающийся в проплавлении металлической щихты и флюсов с раскислением ферросилицием, отличающийся тем, что, с целью снижения загрязнения лигатуры компонентами футеровки и повышения темпе)атуры металла, обеспечивающего сокращение длительности плавки, подину печи покрывают смесью ферромолидбена и ферросилиция в соотношении 1 : 0,2-0,8, затем проплавляют хромсодержащие материалы и в заключительный период плавки в расплав вводят никель.
Источники информации, принятые
во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2184912, кл. С 22G 30/00, 1972.
