Способ подготовки стальных вставок под заливку чугуном Советский патент 1980 года по МПК B22D19/02 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изготовлению армированных отливок типа холодильных плит металлургических агрегатов.- 5

Основным источником образования дефектов в виде пустот, имеющих литейное происхождение, на чугунных отливках, армированных стальными вставками, и в частности, на домен - 10 ных холодильниках, являются гидроокислы железа, которые образуются на поверхности стальной арматуры, закл дываемой в литейные формы (охлаждаоощие трубы, технологические связи, 5 жеребейки, монтажные и такелгокные cкoбы.

Известны способы подготовки стальных вставок в чугунные отливки, включающие пескоструйную обработку, 20 травление в кислоте, промывку в виде и нанесение на них слоя промежуточного покрытия f .

Однако известные способы подго- 25 говки стальных вставок не обеспечивают необходимого качества изготовления чугунных отливок, способствуют снижению срока службы работы холодильников.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ подготовки стальных вставок в чугунные отлиьки, включающий пескоструйную обработку, травление в кислоте, промывку в воде и пассивирование в растворе нитрита натрия f2

Недостаток известного способа заключается в том, что посл пассивирования в растворе нитрита натрия на защищаемой поверхности образуется очень тонкий слой окислов железа, обладающий повышенной химической инертностью, при этом покрытие имеет большое количество пор и непокрытых пятен. Кроме того, при пассивировании в растворе нитрита натрия, кроме слоя химических инертных окислов железа, на защищаемой поверхности осаждаются кристаллы нитрита натрия, которые газотворны. При низких температурах заполнения литейных форм металлом (с температурой 1240°С и более низких) газотворные кристаллы нитрита натрия вызывают образование в литье газовых раковин.

Цель изобретения - повышение срока службы холодильных плит и уменьшение образования в отливках дефектов в виде газовых раковин. Поставленная цель достигается тем, что после пассивирования в раст воре нитрита натрия стальные вставки дополнительно обрабатывают в 1-5%-ном растворе силиката натрия при температуре ванны 10-32°С в течение 1-3 мин,При обработке армирующих вставок в растворе силиката натрия (концентрация меньше 1%, время менее 1 мин, температура ниже Ю-С) не -удается полностью удалить тонкую газотворную пленку кристаллов нитрита натрия, в местах несплошностей и пор по лучить достаточно качественное покрытие силиката натрия, а также обесп чить необходимую скорость физикохимического процесса. Увеличение концентрации раствора выше 5% времени обработки более 3 ми и температуры ванны свыше не оказывает дальнейшего влияния на качество покрытия и приводит к повышенному расходу силиката натрия, сни жению производительности процесса в целом. Змеевики и защитные кожухи (разде но) , а также другая металлическая ар матура тщательно очищаются в пескоструйной камере, после чего подвергается травлению , Для травления применяют 20%-ную соляную кислоту. Травление производят при температуре ванны 20-25С в течение 5-10 мин с последующей немедленной промывкой впроточной вод после чего сразу же производят пасс вирование в 25%-ном растворе нитрит натрия с последующей дополнительной обработкой в 1-5%-ном растворе жидкого стекла (уд. вес. 1,48-1,5 г/см в течение 1-3 мин при температуре ванны 10-32°С. Затем обработанные змеевики (и д гую металлическую арматуру) расклад вают на чистую сухую поверхность и обдувают сухим сжатым воздухом до ;полного их высыхания. Предлагаемый способ обработки стальных вставок в чугунные отливки дает возможность увеличить срок службы доменных холодильников за счет предотвращения образования в них дефектов в виде пустот на 60-100% и исключить малопроизводительный труд (разделку и заварку пустот). Кампания доменной печи полезным объемом 1750 составляет в среднем 42 мес. при повышении стойкости холодильников на 60-100% кампания печи продлится до 84 мес. Формула изобретения 1.Способ подготовки стальных вставок под заливку чугуном,включающий пескоструйную очистку,травление в растворе кислоты,промывку в воде и пассивирование в растворе нитрита натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы холодильных плит и уменьшения образования в отливках дефектов в виде газовых раковин, после пассивирования в растворе нитрита натрия стальные вставки дополнительно обрабатывают в растворе силиката натрия. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительную обработку проводят в 1-5%-ном растворе силиката натрия при температуре ванны 10-32°С в течение 1-3 мин. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Айсорское свидетельство СССР № 556891, кл. В 22.D 19/02, 1974. 2.Травление и пассирование жеребеек и внутренних холодильников. Техническая инструкция Уралмаша, № сл-3/67, разд. II, 1967.