Визначення температури заливання
Під час руху металу у ливарній формі відбувається його охолодження. Тому, щоб забезпечити безумовне заповнення металом всіх порожнин форми, його необхідно перегріти:
де tл - Температура ліквідус; Δt - перегрів металу над температурою ліквідусу. Величина перегріву залежить від конфігурації виливка, товщини стінки, типу форми, кількості виливків у формі та інших технологічних параметрів. Зазвичай хорошого заповнення форми перегрів металу Δt становить 50—70 °З. Температуру ліквіду кожної марки сталі можна визначити, знаючи, яким чином елементи, присутні в сталі, знижують температуру плавлення заліза. Оскільки температуру ліквідус вважатимуться величиною адитивної, її можна розрахувати, використовуючи діаграми стану подвійних систем t. Зниження температури плавлення заліза (Δtпл Fe) при введенні в нього 1% елемента наведено нижче:
Знаючи хімічний склад сталі, можна приблизно визначити температуру ліквідус і підрахувати температуру заливки сталі у форму: чим тонша стінка виливки, тим перегрів Δt повинен бути дещо вищим (
Приблизні температури плавлення t(tл) різних сталей наведені нижче:
Визначення температури випуску сталі з печі
Сталь у процесі випуску її з печі, витримки та обробки в ковші, транспортування до місця заливання форм охолоджується. Тому щодо температури її випуску з печі треба передбачити всі теплові втрати (табл. 2.17).
Розмір також залежить від прийнятого режиму розливання сталі: одноступінчастого або двоступінчастого.
За даними Ю. А. Шульте, при одноступінчастому розливанні сталі 45Л зі стопорного ковша місткістю 8 т у форми по 20 кг потрібно перегрів сталі до 70°С, а середні втрати температури становитимуть 75°С. Уцьому випадку:
При двоступінчастому розливанні при заборі сталі зі стопорного ковша, встановленого на стенді, в розливні ковші по 300 кг втрати зростають до 145°С і tвип становитиме 1700 °С.
У кожному даному випадку tвип розраховують, виходячи з умов виробництва з використанням даних табл. 2.17.
ВОГНЕТИВНІ МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ФУТРУВАННЯ СТАЛЕПЛАВНЛЬНИХ ПЕЧЕЙ І КОВШОЇ ДЛЯ РОЗЛИВКИ МЕТАЛУ
Вогнетривкість це властивість матеріалу витримувати вплив на нього високих температур, не оплавляючись.
Вогнетривами називають неметалеві матеріали, що використовуються при високих температурах в різних теплових агрегатах і мають вогнетривкість при температурах вище 1580 °С.
До вогнетривів сталеплавильних печей і сталерозливних ковшів висувають такі вимоги:
- висока вогнетривкість, щоб забезпечити роботу печі при температурах вище температур розплавленого металу та шлаку;
- високі фізико-механічні властивості, у тому числі міцність у широкому температурному інтервалі, сталість об'єму, термічна стійкість при різких коливаннях температури, незмочування металом та шлаком, хімічна інертність до них.
За хімічними властивостями вогнетриви поділяють на кислі, основні та нейтральні.
До кислих відносять кремнеземні (на основі оксиду кремнію) набивні маси, динас, шамот.
До основних — вогнетриви, що складаються з оксидів магнію та кальцію (магнезитові, магнезитохромисті, доломітові, периклазові, періклазошпінелідні).
До нейтральних відносять вогнетривкі матеріали, що містять переважно амфотерні оксиди алюмінію, цирконію, а також оксиди хрому (корундові, мулітові, хромітові, цирконові вогнетриви).
Вогнетривкі матеріали поділяють на вогнетривківироби, що мають певну геометричну форму та розміри, та неформовані вогнетриви, що випускаються у вигляді порошків і використовуються після змішування з іншими компонентами (сполучними, пластифікаторами тощо).
У табл. 2.18 наведено склад та властивості деяких вогнетривких матеріалів, а в табл. 2.19-марки вогнетривких виробів для футерування дугових сталеплавильних печей.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1. Які шихтові матеріали використовують для виплавки сталей?
2. Наведіть класифікацію плавильних печей.
3. Особливості плавки сталей у дугових печах (ДСП) основним процесом.
4. Призначення окисного періоду при плавці ДСП.
5. Призначення відновлювального періоду при плавці ДСП.
6. Роль шлаків в окисному та відновлювальному періодах плавки в ДСП.
7. Особливості плавки сталей у ДСП кислим процесом методом переплаву.
8. Особливості плавки сталей у ДСП кислим процесом активним методом.
9. Особливості процесів виплавки сталі в печах індукційних.
10. Плавка сталі у вакуумно-індукційних печах.
11. Перерахуйте спеціальні методи виплавки стали.
12. Особливості плавки сталі у дугових печах постійного струму.
13. Розкислення сталей. Методи розкислення.
14. Позапечні методи обробки розплавів сталей.
15. Рафінування сталей. Методи рафінування.
16. Розливання сталі. Вибір ковшів для заливання.
17. Визначення температури ліквідусу сталі.
18. Визначення температури заливання сталі.
19. Визначення температури випуску сталі із печі.