Флюс для очистки от окалины поверхности металлических изделий

 

ФЛЮС ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТ ОКАЛИНЫ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ , преимущественно железнодорожных цельнокатаных колес, включающий глинозем , оксид марганца, хлорид кальция и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения качества оч.истки поверхности изделий, флюс дополнительно содержит криолит и флюоритовый концентрат при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: 8-12 Глинозем . 3-7 Оксид марганца 50-70 Хлорид кальция 3-5 Криолит Флюоритовый кон5-10 (Л центрат Остальное Вода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3691875/ 22-02 (22) 18.01.84 (46) 30.06.85. ° Бюл. ¹ 24 (72) А.Н.Г1инаев; M.M.Âîëêîâà, Ю. С. Борбоц, Ю. К.. Литовченко, Н. И. Толстоноженко, Н.А. Файдор, M. И. Староселецкий, В. И. Узлов;

Л. И. Бондаренко, А. И. Be сна, Б.Ф.Антипов и Н.Ю.Демидко (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический .институт им. Л.И.Брежнева (53) 621. 647. 56: 669. 141. 25 (088. 8) (56) Авторское свиде тельство СССР № 822988, кл. В 22 D 29/00, С 09 К 13/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 582330, кл. С 23 G 1/08, 1976.

4(51) B 22429 00 С 23 G 08 (54) (57) ФЛЮС ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТ. ОКАЛИНЬ(ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно железнодорожных цельнокатаных колес, включающий глинозем, оксид марганца, хлорид кальция и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки поверхности изделий, флюс дополнительно содержит криолит и флюоритовый концентрат при следующем соотношении ингредиентов, мас.X:

Глинозем R-12

Оксид марганца . 3-7

Хлорид кальция 50-70

Криолит 3-5

О

Флюоритовый концентрат .. 5-10

Вода Остальное

1163982

Изобретение относится к металлургическому и машиностроительному производству и может быть применено на различных металлургических и машиностроительных предприятиях. 5

Целью изобретения является повышение качества очистки поверхности изделий эа счет снижения поглощения влаги из воздуха и повышения активности флюса. 1О

В качестве криолита в составе предлагаемого флюса представляющего собой соединение NagA1F4, предпочтительно использовать технический продукт согласно ГОСТ 10561-73. 15

В качестве флюоритового концентрата, представляющего в своей основе соединение CaF> предпочтительно использовать технический продукт согласно ГОСТ 7618-70. 20

Введение флюоритового концентрата и криолита обусловлено тем, что при расплавлении этих компонентов они проникают под окалину и под25 рывают ее. Криолит с флюоритом особенно активны по отношению к первому слою окалины (ГеО), непосредственно примыкающему к металлу и наиболее трудно отделяемому от его поверхности.

При вводе флюоритового концентрата менее 5Х не образуется достаточного количества его расплава для проникновения под окалину. При содержании флюорита более 10Х он стекает З5 с поверхности колес, не успев выполнить своих функций.

Криолит выполняет две функции: с одной стороны, в сочетании с флюоритом он снижает температуру плавле- 40 ния флюса и таким образом повышает

его активность, с другой стороны, он способствует формированию защитной пленки, предохраняющей изделие от дальнейшего окисления на воздухе.

При добавлении его менее ЗХ пленка получает=я очень тонкая и не защищает поверхность колес от окисления. Количество криолита более 5Х приводит к тому, что после окончательной обработки изделия на его поверхности остается налет остатков непрореагировавших компонентов, что ухудшает товарный вид изделий, например колес.

Глинозем вводится для обеспечения равномерности нанесения флюса. При содержании его менее 8Х флюс не имеет технологически .необходимой консистенции, а при содержании более 12Х на поверхности колес остаются следы н еудаленно го глино з ем а.

При термообработке железнодорожных колес флюс растворяет окалину, образующуюся в процессе прокатки, а при вращении колес в закалочной машине ослабленный слой окалины удаляется с их поверхности.

Растрескиванию шлака при остывании способствует хлорид кальция и оксид марганца. При содержании хлорцца кальция более 70Х, из-за его высокой гигроскопичности, после обработки колес остатки неудалившегося шлака поглощают влагу из воздуха и образуется ржавчина, которая отчетливо видна на поверхности.

Количество хлорида кальция менее 50Х не создает достаточных условий для растрескивания шлака и его удаления.

Идентичные функции выполняет оксид марганца. При содержании оксида марганца более 7Х после окончательной обработки на поверхности изделия остаются его следы, что вызывает ржавление колес.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

В условиях термоучастка КПЦ

Нижнеднепровского завода ж. К.Либкнехта были проведены сопоставительные испытания составов предлагаемого флюса и согласно выбранному прототипу.

Флюс готовят следующим образом.

Сначала глинозем растворяют в воде, затем в растворенный глинозем вводят флюоритовый концентрат и криолит, перемешивают в механическом смесителе 2 мин, после чего вводят хлорид кальция и оксид марганца.

При растворении хлорида кальция выделяется тепло, механическое перемешивание способствует растворению комочков хлорида кальция.

Готовый флюс наносят кистью слоем примерно 1 мм на поверхность колес перед нагревом их под термообработку, после чего колеса помещают в термическую печь и нагревают до температуры термообработки (820-870 С).

В процессе термообработки флюс взаимодействует с прокатной окалиной, образуется стекловидный шлак, который защищает поверхность изделия

1163982 ботанные флюсом оптимального состава (состав 2).

На диске колеса, обработанного, флюсом по прототипу, были видны

5 остатки прокатной окалины, а на участках, где оставался шлак, была ржавчина.

Состав флюса, ¹

Содержание, мас.X

Качество поверхности

Глино Оксид .зем мар-! ганца

Вода

Хлорид Флюори Крио каль- товый ит конция центрат

5 5 Следы неудаленной прокатной окалины

8 7 70 5

10 5

60 8 от шлака

12 .3 50 10

5 10 80

Прокатная окалина полностью не удаляется (по прототипу)

Без нанесения флюса

Большие участки плотной, неудаленной прокатной окалины

Составитель С.Тепляков

Редактор Н.Горват Техред Л.Коцюбняк Корректор С.Черни.

Заказ 4130/9 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 от окисления. После термообработки колеса подают в закалочную машину.

Во время вращения колеса вследствие разности коэффициентов линейного расширения металла и стекловидной массы (флюс + окалина) происходит интенсивное растрескивание стекловидной массы и она легко удаляется с поверхности колеса. Флюс по прототипу хуже удаляется во время закалки, 10 остаются участки, где флюс совсем не удаляется..

Ф

Качество поверхности оценивалось визуально.

Результаты опытов приведены в таб- 15 лице.

Как видно из таблицы, более всего соответствовали ГОСТУ 10791-81 по чистоте поверхности колеса, обраТаким образом, использование флюса по изобретению при термохимической очистке колес позволяет получить чистую от окалины поверхность диска колеса, повысить качество очистки поверхности колес от окалины в соответствии с требованиями ГОСТ 1079181.

Экономический эффект от использования флюса для очистки поверхности колес составляет 120 тыс. руб.

4 13 Поверхность свободная от окалины и

3 22 Следы неочищенной поверхности от шлака