Способ получения плавленого флюса

 

Изобретение может быть использовано для получения сварочных флюсов и флюсов электрошлаковой технологии. Цель изобретения - повышение стабильности состава флюса за счет снижения потерь компонентов испарением. Первой порцией в разогретую печь загружают смесь фторида алюминия и флюоритового концентрата в соотношении 1:(2,5-3,5). Количество фторида алюминия составляет 2-4% от общего содержания фторидообразующих компонентов во флюсе, остальную часть шихты подают на зеркало расплава после полного расплавления первой порции. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 1611748

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4492348/31-27 (22) 15,07.88 (46) 07.12,90. Бюл. № 45 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) О.И.Кривенко, В.П.Кандыбка, И.Г.Кучер и E.0 ° Îñòðåéêî (53) 621,791.04 (088.8) (56) Поволоцкий Д.Я, и др. Летучесть расплавов системы СаΠ— А? 0 g — CaF .—

Черная металлургия, 1977, " 9, с,4042.

Авторское свидетельство СССР № 810418, кл ° В 23 К 35/40, 02. 11.78.

Авторское свицетельство СССР

¹ 88824, кл. В 23 К 35/40, 1949.

Подгаецкий В,В, и др, Сварочные флюсы. — Киев: Техника, 1984, с. 13 и 14.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для получения сварочных флюсов .и. флюсов электрошлаковой технологии.

Технология получения флюсов заключается в сплавлении предварительно подготовленных шихтовых материа— лов в соотношении, обеспечивающем получение расчетного состава флюса, Однако при получении фторидно-оксидных флюсов .электротермическим методом получает развитие процесс образования летучих фторидов.

Целью изобретения является повышение стабильности состава флюса путем .уменьшения потерь компоненгов испарения. (g1)5 В 23 K 35/40, С 21 С 5/54

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАВЛЕНОГО

ФЛИСА (57) Изобретение может быть использовано для получения сварочных флюсов и флюсов электрошлаковой технологии.

Цель изобретения — повышение стабильности состава флюса за счет снижения потерь компонент0B испарением. Первой порцией в разогретую печь загружают смесь фторида алюминия и флюоритового концентрата в соотношении

1:(2,5 — 3,5). Количество фторида алюминия сос гавляет 2-4Z от общего со.— держания фторидообразующих компонентов во флюсе, остальную часть шихты

Cl подают на зеркало расплава после полного расплавления первой порции. табл, С:

Такие плавленые флюсы, как АНФ 6 и АНФ-1, получившие широкое распространение в электрошлаковой технологии, содержат в своем составе фтористый кальций в количествах 6090 а .7

0 мас., .. Для получения этих флюсов ,используется ограниченное число ших-. товых материалов: для АНФ-1 флюоритовый концентрат, а для АНФ-6 флюоритовый концентрат и глинозем. При этом содержание оксида алюминия в глиноземе составляет 99,0 мас..7.

Повышение содержания в составе готовых флюсов Са0 является результатом развития взаимодействия в расплаве межцу CaF< и А? - з, 810 с образованием A?Fy или Б1Р соответственно, 1611 748

Снизить потери флюса испарением мож( но двумя путями. Можно насытить поI верхностный слой флюсового расплава компонентом, образующимся в результате протекания реакций фторидообра-. зования. В данном случае это оксид, кальция, Однако дополнительное вве:дение в расплав СаО ухудшает ведение технологического процесса, Кроме того, для снижения потерь флюса испарением представляется цос — . тижимым увеличение парциального давления образующихся фторидов в газовой фазе печи над расплавом.

В связи с этим предлагается вводить в печь порошок фторида. алюминия, Температура плавления A1F составляет о

1040 С. Для улучшения технико-эконо— мических показателей плавок необхо,димо обеспечить более раннее плавле ние и впоследствии испарение фторида

1, алюминия в газовую фазу, В связи с этим, а также для предотвращения выноса порошка Ale из печи тепловым потоком при загрузке первой порцией

;на зеркало остаточного расплава за гружают смесь фторида алюминия и флюоритового концентрата в соотноше— нии A1F>,CaF<=1:(2,5 — 3,5), Указанное соотношение соответствует эвтектическому составу системы СаР— А1Р а также обеспечивает снижение температуры плавления загружаемой смеси о до 930 С, .что положительно влияет на процесс насыщения газовой фазы фторидом алюминия, Загрузка смеси фторида алюминия и флюоритового концентрата при соотношениях менее (1:3,5) и более (1:

:2,5) нерациональна, поскольку нарушается эптектический состав шихты, что обусловливает увеличение температуры плавления смеси.

Вводимое количество фторида алюминия составляет 2-4 мас.7. от обшего содержания фторидообразующих компонентов во флюсе, Данное количество

А1Р является оптимальным для обес3 печения уменьшения потерь компонентов испарением, Количество A1F менее 27 является недостаточным для подавления процесса фторидообразования, а введение в печь более 47 А1Г„ является избыточным.

Из всего множества оксидов, кото-рые..содержатся во флюсах фторидных, наибольшую склонность к образованию летучих фторидов проявляют SiO, 20

NP0 Не образуют фториды МпО, ГеО, Сг Оэ.

Достоинствами предлагаемого способа получения плавленого флюса являются снижение температуры плавления первой порции шихты, увеличение парциального давления фторида алюми— ния в атмосфере плавильного агрегата, и, как следствие, подавление процесса фторидообразования и уменьшение потерь компонентов флюсового расплава испарением, Способ осуществляют следующим образом.

Производят сопоставительный анализ вариантов получения плавленого фторидно-оксидного флюса марки АоФ-6, выплавляемого предлагаемым способом, В печь первой порцией загружают на зеркало расплава смесь фторида алюминия и флюоритового концентрата в соотношении A 1F > . CaF< = 1: 2, 5, при этом количество фторида алюминия составляет 2 мас.7. от общего содержания фторидообразующих компонентов во флюсе, Баланс этих компонентов показывает, что их количество составляет 9,8 кг (6,65 кг CaF<, 3 кг Al>0>, 0,14 кг SiO> в шихте массой 10 кг), В соответствии с .Указанными соотношениями в печь первой порцией загружают 0,196 кг фторида алюминия и

0,49 кг флюоритового концентрата, Затем производят плавление шихтовых материалов, При переходе работы печи из ду-гового режима в режим сопротивления производят загрузку второй порции шихты в количестве 6,51 кг флюоритового концентрата и 3,0 кг глинозема. После чего производят окончательное плавление, доводку флюсового расплава и гранулирование его сжатым воздухом, Примеры выполнения остальных соотношений фторидов алюминия и кальция, приведены в таблице, Результаты химического анализа флюсов на содержание основных компонентов свидетельствуют о том, что хотя их содержимое и соответствует требованиям нормативной документации, однако варианты характеризуются различными значениями потери массы расплава испарением при плавке флюса в печи, Флюс, полученный по,,арианту 1, имеет наибольшую скорость испарения расплава и, следовательно, ха1611 748

Содераанне, нас. 2

Оотерн массе> расплава испарением иас.X

На>хта по иввестноиу спосаоу, хс хта первой

op >p»>

Шихта второй

Орцин нт,Чолн фтори ца аннин ни в, 2в ан тновение

1 FI саус

Флаори- Глинолворн- Глинооеий веи

Ф>пеор новый

Р нл твв>нтовий теи хонцентрат оаонценонцеарат рат

5,0

4,5

4 ° 2

4,0

4,0

66,1 28,1

66>I 28,6

65,9 29,0

66,0 29,2

66,3 29,4

2,0 3,8

2,1 3,2

2,1 3,0

2,0 2,8

l,9 2,4

0,196

0,49

0,882

1, 372

2,45

6,804

6,51

6>118

5>628

4,55

3,0

3>0

3,0

3,0

3,0

0,098

0,196

0>294

0,392

0,490

1,0 1:2,0

2,0 1>2,5 ,О 1:3,0

4,0 I:3 5

5,0 1>4.0

Составитель Т. Арест

Редактор А.Мотыль Техред п.Сердюкова

Корректор И, Эрдейи

Заказ 3803 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 рактеризуется повышенной потерей массы расплава. Флюс, полученный по варианту 5, хотя и характеризуется потерей массы расплава 4Х однако этой величине соответствует повышенный расход фторида алюминия, что нерационально. Увеличение с

2,4 до 3,87. содержания Са0 во флюсе объясняется тем, что введение фторида алюминия не устраняет полностью, а значительно подавляет процесс фто— ридообразования. Флюс, полученный известным способом, хотя и содержит количество основных компонентов, отвечающих нормативному, но в отличие

QT вариантов 2-4 обладает повышенными значениями потери массы расплава, Формула изобретения

Способ получения плавленого флюса, содержащего не менее 54X фторида кальция и оксид алюминия, при котором в разогретую печь загружают шихтовые компоненты, расплавляют их сначала в

5 дуговом режиме плавления, а затем в режиме сопротивления производят доводку расплава и его последующий выпуск и гранулирование, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повы10 шения стабильности состава готового флюса путем уменьшения потерь компонентов испарением, первой порцией производят загрузку смеси, содержащей фторид алюминия и флюоритовый концентрат при их соотношении 1:(2,5—

3,5), при этом количество фторида алюминия должно составлять 2-4Х от общего количества фторидообразующих компонентов во флюсе, а остальную: часть шихты подают на зеркало расплава после полного расплавления первой порции шихты.