Загрузка шихты, расплавление, доводка, раскисление при плавке стали

Загрузка шихты, расплавление, доводка, раскисление при плавке стали

Загрузка шихты, расплавление, доводка, раскисление

 

     Загрузка шихты производится по весу в соответствии с расчетом, который должен производить мастер. Расчет шихты следует производить на получение металла с средним содержанием элементов по отношению к заданным пределам.

     После того, как убедятся в исправности тигля, загружают мелкую шихту вместе с расчетным количеством электродного боя, затем осторожно укладывают более крупную шихту, заполняя все промежутки мелкими кусками. Шихту загружают как можно плотнее не выше верхнего обреза печи. После загрузки шихты тигель закрывают крышкой или зонтом вытяжной вентиляции и включают ток на полную мощность. В процессе всей плавки необходимо следить за сos φ и охлаждающей водой. Сosφ должен быть опережающим, близким  к 0,9.

     Температура охлаждающей воды на сливе должна быть у конденсаторов не выше 30°С, а у индуктора печи — 40—50°С.

     Чрезмерное охлаждение индуктора вызывает конденсацию паров из окружающей среды на его поверхности и создает возможность короткого замыкания, а чрезмерный разогрев индуктора способствует образованию накипи на его стенках, что также может вывести индуктор из строя.

     При плавлении шихты нельзя допускать образования «мостиков», для чего ее необходимо периодически шевелить ломиком.    По море расплавления необходимо загружать остатки шихты.

     При образовании первых порций расплавившегося  металла следует навести шлак, для чего в тигель забрасывают несколько мелких кусков стекла. Шлак должен покрывать все зеркало жидкого металла для предупреждения его окисления    и насыщения газами.

     После расплавления всего металла шлак удалить при помощи крючка или ломика и навести новый из сухого кварцевого песка и боя стекла.

     После нагрева металла до 1580—1600 °С произвести его раскисление. Для этой цели снять шлак и на оголенную поверхность металла ввести расчетное количество ферромарганца и навести песком тонкий слой шлака. Затем через некоторое время вновь снять шлак и загрузить расчетное количество ферросилиция, погрузить в ванну при помощи проволоки алюминий в количестве 0,1% от веса жидкого металла и начать разливку.

     Ферросплавы для раскисления применять в сухом и подогретом состоянии. Время от начала раскисления до разлива должно быть не более 5 мин.

     При раскислении необходимо соблюдать осторожность, т. к. ввод сырых плохо разогретых материалов может вызвать выброс жидкого металла.

     Первую плавку следует вести на следующем режиме:

     а) после загрузки в печь шихты включить ток и держать печь на 30% мощности в течение 30—40 мин., в последующие 20—30 минут постепенно увеличить мощность до 50%;

     б) по мере расплавления производить дозагрузку шихты и в течение последующих 1 — 1,5 часов увеличить нагрузку до полной мощности.

     Для окончания работы печи после слива металла последней плавки необходимо снять напряжение индуктора, остановить двигатель генератора, плотно накрыть тигель крышкой (или забросать тигель песком) и после его остывания прекратить подачу воды в индуктор.

     Разлив стали. Разлив стали производится ручным ковшом емкостью 5 кг. При заливке необходимо придерживать шлак на поверхности металла деревянной счищалкой.

     Ковши для заливки стали изнутри футеруют составом № 2. Набивку ковшей осуществляют трамбовкой по шаблону. После футеровки ковш сушат на воздухе, а затем в печи при температуре 350° в течение 40 мин.

     Футеровка ковша перед приемом металла должна быть разогрета до светло-красного свечения. Прокаливание футеровки ковша может производиться одновременно с прокаливанием форм в печи.

     Ковш с разогретой футеровкой устанавливают под носок печи, снимают напряжение с индуктора, равномерно наклоняют печь и осторожно без расплескивания заполняют ковш металлом. К этому времени формы должны быть подготовлены к заливке: нагреты и установлены в ряд с некоторым промежутком.

     В первый момент заливки носок ковша подводится ближе к литниковой чаше, чтобы струя металла попала в чашу, затем ковш желательно поднять для увеличения гидродинамического напора струи и лучшего заполнения формы. Струя металла должна быть мощной и непрерывной. По окончании разливки осмотреть футеровку ковша и подать его к печи для очередного приема металла.

     Если формы залиты, и в печи остался металл, его необходимо слить в изложницы с последующим использованием в шихте.

     В процессе подготовки к плавке, а также в процессе плавки и разлива металла в формы производится контроль со стороны ОТК. который в основном сводится к следующему:

     а) проверка качества компонентов шихты;                

     б) контроль режима плавки;

     в) отбор проб;

     г) контроль за подготовкой форм и режимом заливки металла в них.

     Данные о каждой плавке должны быть записаны в специальный плавильный журнал по форме:

     а) дата и номер плавки;

     б) марка выплавляемого металла;

     в) время начала и копна плавки;

     г) вес всех компонентов шихты;

     д) наименование и количество залитых деталей;

     е) замечания пo ходy плавки и разливки металла;

     ж) анализ металл;

     з) результаты испытания механических свойств;

     и) состояние футеровки и всех механизмов печи после плавки.

     При плавке и заливке металла должны соблюдаться правила по технике безопасности, которые в основном сводятся к следующему:

     а) к работе на электропечи допускаются квалифицированные сталевары:

     —  знающие устройство печи и сдавшие техминимум;

     —  в исправной спецодежде с одетыми защитными очками с синими стеклами:

     б) загрузку шихты в тигель производить в сухих рукавицах, стоя на деревянном щитке. Для шевеления шихты пользоваться сухим ломиком;

    в) загрузку материалов в жидкую ванну производить в подогретом состоянии;

     г) отбор проб производить разогретой ложкой;

     д) слив металла производить только в подогретую изложницу;

     е) во время работы печи не касаться частей, находящихся под током.

     В практике часто применяются индукционные печи с ламповыми генераторами, к которым следует отнести более распространенные печи с ламповыми генераторами ЛГПЗ-30 и ЛГПЗ-60.

     Подготовка тиглей этих печей аналогична описанной выше установки.

     Введение в жидкий сплав легирующих элементов осуществляется в следующем порядке. Никель, молибден, вольфрам, хром обычно вводят в виде ферросплавов вместе с основной завалкой.

     Ванадий и титан вводят и тигель за 5—10 мни. до разлива стали. Перед разливом металла отбирают пробу для определения химического состава  и  механических свойств полученного сплава. Пробу берут «ошлакованной» ложкой и заливают в кокиль для образцов.


ПРИМЕРНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ  НА ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ (сталь углеродистая)

 

1. КЛАССИФИКАЦИЯ 

 

     1. Отливки производятся из углеродистой стали нормального качества, приведенных ниже марок, и должны иметь следующие механические свойства по ГОСТ 977-53.

Марки стали

Предел прочности при растяжении кг/мм2 не менее

Относительное удлинение в % не менее

25 ЛК-1 45 ЛК-1

45

55

19

12

 

2. ХИМИЧЕСКИЙ   СОСТАВ

 

     2. Сталь    выплавляется    в высокочастотной    электрической печи с кислой футеровкой.

Химический состав стали:

Марка стали

Химический состав в %

Углерод

Кремний

Марганец

Фосфор

Сера

25 ЛК-1

45 ЛК-1

0,22—0,30 0,42—0,50

0,17—0,37 0,17—0,37

0,50—0,80

0,50—0,80

< 0,06

< 0,06

< 0,06

< 0,06

 

     Примечание: а) Допускается содержание остаточного хрома, меди и никеля не более 0,3% каждого.

 

     3. Все отливки должны быть термически обработаны для снятия внутренних напряжений и улучшения структуры.

     4. После термической обработки структура металла должна быть феррито-перлитовая без остатков грубой литой структуры.

     5. Отливки не должны иметь пригара, приливов, заусенцев.

     6. Размеры отливок должны быть в пределах чертежных допусков.

     7. Для механических испытаний необходимо отливать в стержнях 1 раз в смену клиновидную пробу (рис. 55) от каждой марки стали.

     Перед заливкой пробы в прибыльную часть необходимо вставлять стальную пластинку с клеймением марки стали и номера плавки.

     8. Мастер плавки обязан:

     г) после термообработки отрезной части пробы (вместе с производственными деталями), сдать их в лабораторию для проведения механических испытаний;

     д) обеспечить подшивку в папку протоколов механических испытаний.

 

     Примечание: Запасные экземпляры не отрезанных образцов хранить до получения результатов механических испытаний.

 

     9. Металлографическая лаборатория обязана:

          а) производить разрезку пробы, клеймение отрезной части:

          б) вытачивать из проб разрывные гагаринские образцы Ø = 6,6 мм с расчетной длиной 30 мм;

          в) производить испытание образцов для определения предела прочности и относительного удлинения.

     10. Определение предела прочности на растяжение и относительного удлинения производить на одном  образце каждой пробы. В случае неудовлетворительных результатов, мастер должен обеспечить переиспытание на двух нормализованных образцах, вырезаемых из остатка пробы.

     Если и в этом случае будут получены неудовлетворительные результаты механическом прочности образцов, то данная партия отливок бракуется.

 

Примечание. Пропуск такой партии разрешается лишь с письменного разрешения главного технолога.

 

     11. Образцы, имеющие дефекты формы или поверхности, к испытанию не допускаются.

     В случае обнаружения дефектов внутри образца после испытания, таковые считаются недействительными, и испытание проводится вновь по другим образцам данной пробы.

Загрузка шихты, расплавление, доводка, раскисление при плавке стали
Пролистать наверх