Шлакообразующая смесь

 

Gll ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналкстических

Республик

<»> 808542

Ф/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 06.06.79 (21) 2777219/22-02 с присоединением заявки .%— (5I)M. Кл.

С 21 С 5/54

С 21 С 1/00

Госудврстееииый комитет (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень М 8 пв деизм иаобретеиий и открытий (53) УДК 669.18. .046.5(088. 8) Дата опубликования описания 28.02.81 (72) Авторы изобретения

-": - OIIIa;„

Н. А. Горелов и В. A. Грачев

- ГИ0ь

Пензенский политехнический институт (7I) Заявитель (54) ШЛАКООВРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к черной ме- таллургии, в частности к смесям цля обработки металлов в металлургических плавильных а грегатах.

Известен флюс цля электрошлакового переплава, содержащий, вес.%: фтористый кальций 80, известь 20 jl).

Флюс обеспечивает высокую степень цесульфурации сплавов, однако содержит высокое количество агрессивного к огне о упорной футеровке плавикового шпата, выцеляющего в атмосферу фтористые соединения и имеет высокую стоимость.

Известна шлакообразующая смесь (21, о содержащая, вес.%:

Довосстановленный шлак производства ферротитана 30-60

Известь обожженная 30-8Q

Плавиковый шпат Остальное .Однако применяемый в известной смеси цовосстановленный шлак производства ферротитана имеет высокую стоимость и удорожает смесь.

Наиболее близкой по составу является шлакообразующая смесь (31, содержащая, вес.%:

Плавиковый шпат 24-47

Углерод 3-6

Известь Остальное

Нецостаток смеси состоит в использо вании повышенного количества извести, вследствие чего формирование жидкопоцвижного шлака затрудняется, перегрев чугуна и степень рафинирования его при электрошлаковой обработке уменьшается.

Пель изобретения -. повышение степени рафинирования и перегрева чугуна при электрошлаковой обработке.

UeIIb цостигается тем, что в состав смеси, соцержащей известь, плавиковый шпат и углерод, ввецен шлак ваграночной плавки при слецующем- соотношении компонентов, вес.%:

Известь или известняк 10-30

Плавиковый шпат 5-20

808542

Таблица 1

5 5 80 1290 0,48 0,6к10

7,5 60 1260 0,41 0,9к10

12,5

10 40 1240 0 37 1 Зк10

30

Углерод 5-10

Шпак ваграночной плавки 40-8.0

Смесь указанного состава обеспечивает формирование шлака, позволяющего вести электрошлаковую плавку и обработку расплава чугуна с высокой степенью рафийирования и высоким перегревом.

Введение в смесь шлака ваграночной плавки, состоящего (по практическим данным) из 40-55% Si iО, 8-20% А02О 10-30% FeO: 10-30% СаО; 0,1-5,0%

Мс О и 0,3-8,0% МиО. обеспечивает в совокупности с остальными ингредиантами формирование шлака, содержащего

18-36% 54 О, 6-12% А 1 С ; 8-16% . FeO; 0,8-1,6% М ;О; 1,2-2,4% М О;

5-20% CaF, 22-36% СаО и 5-10% С.

Наличие в предлагаемой смеси извести или известняка 10-30% и плавикового шпата 5-20% придает шлаку высокую обессеривающую способность, а также способствует очищению сплава от неметал1 лическик включений, газов и других врецнык примесей. Изменение содержания в смеси того или иного компонента на 2% выше или ниже установленнык пределов приводит к изменению содержания в шла. ке СаО и CaF< и перераспределению со» держания остальных составляющих и сни жает степень десульфурации чугуна.

Пределы по содержанию углерода обус ловлены его раскислительными свойствами, позволяющими восстанавливать из шлака Fe, 1 и Nn.

В табл. 2 приведены изменения состава чугуна в процессе переплава, темКроме того, наличие углерода в шлаке при высокой температуре процесса способствует науглероживанию железоуглеродис того расплава, т. е. представляется воз5 можность выплавлять экономически выгодным способом синтетический чугун. Введение в смесь менее 5% углерода не обеспечивает науглероживания чугуна.

Превышение . содержания у глерода все го

10 на 1% выше веркнего предела черезмерно повышает содержание углерода в железоуглеродистом сплаве.

Шлак ваграночной плавки вносит в смесь-такие окислы, как Я Од, А8 О, 15 М(Д„МпО, СаО и РеО, присутствие ко, торык обеспечивает требуемую температуру процесса, придает формирующемуся шлаку модифицирующие свойства, обеспечивает восстановление в расплаве чугуна

2р железа, кремния и марганца. Содержание в смеси шлака ваграночной плавки более

80% приводит к снижению содержания в смеси плавикового шпата и извести или известняка, и снижает ее рафинирую25- щую способность. Кроме того, шлак ваграночной плавки вносит повышенное содержание S О и МпО, восстановление элементов из KoTopbIK paao T K HK через: мерному содержанию в металле. Сниже3о ние содержания в смеси шлака ва граночной плавки ниже 40% уцорожает смесь.

В табл. 1 приведены примеры смесей и свойства формирующихся из них щла35 ко в. пература процесса и механические свойства чугуна. гCU

t о

С4

CO

«с

Ь о о

Ф о

Щ

0) ! ч

0) Ж

М

0)

Р и ж

t6 и

0)

Ф

С4

Nl

Ф

СЧ

0) т гЧ о о

03 Ч о

Щ о о (О о

Ol

Ф о (О о

Ф (О о о

СЯ

С

° 4

l у„! е о и р ф о

3 е о и Р вв(0 в

f а < и

N3

34 о

Ф

808542

® О) о

О О (О

О О о

80854

Таким образом, предлагаемая шлакообразующая смесь имеет высокую вязкость и температуру плавления, что обеспечивает высокую температуру перегрева чугуна и интенсифицирует протекание металлургических реакций между шлаком и чугуном.

Выделение фтористых соецинений при применении предлагаемой смеси незначительно, а степень десульфурации состав - 10 ляет 49-78%.

Обработка чугуна прецлагаемой смесью позволяет поддерживать или незначительно увеличивать содержание в чугуне углероца, кремния, марганца, а также по- ls вышать его механические свойства.

40-80

2. Авторское свидетельство СССР го М 353970, кл. С 21 С 5/54, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

М 533645, кл. С 21 С 7/00, 1975.

Составитель В. Вреус

Редактор Е. дичинская Техред Т.Матч Корректор М демчик Заказ 76/27 Тираж 629 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская ндб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Шлакообразующая смесь для электро шлаковой обработки чугуна, содержащая известь, плавиковый шпат и углероц, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени рафинирования и перегрева чугуна, в нее ввецен шлак ваграночной плавки при слецующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Известь или известняк 10-30

Плавиковый шпат 5-20

Углерой 5-1 0

Шпак ваграночной плавки

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Клюев М. М. и Каблуковский A. Ô.

Металлургия электрошлакового переплава, М., "Металлургия, 1969, с. 71.