Порошок для сірковмісного наповнюваного дроту, дріт з наповнювачем і спосіб одержання дроту з наповнювачем, в якому застосовується цей порошок

Реферат: Порошок для дроту з наповнювачем, призначеним для легування ванни рідкого металу, утворений з частинок, що складаються щонайменше на 95 % з сірки, який відрізняється тим, що його гранулометричний склад задається як: - 1 мкм ≤ dl0 ≤ 340 мкм; - 200 мкм ≤ d50 ≤ 2000 мкм; - 500 мкм ≤ d90 ≤ 2900 мкм, де d10, d500 та d90 являють собою еквівалентні діаметри частинок, для яких значення інтегральних функцій розподілу дорівнюють відповідно 10, 50 та 90 мас. %. Дріт, наповнений сіркою, який відрізняється тим, що він містить вищезгаданий порошок, і тим, що ступінь ущільнення цього порошку всередині дроту більший або дорівнює 85 %. Спосіб одержання дроту, наповненого сіркою, для легування металевих розплавів. UA 107192 C2 (12) UA 107192 C2 UA 107192 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується галузі металургії, більш точно, дротів з наповнювачем, за допомогою яких здійснюють додавання сірки у ванну рідкого металу, зокрема, сталі і металевих сплавів. Порошковий дріт з наповнювачем у вигляді порошку сірки вводиться в рідку сталь для поліпшення оброблюваності кінцевої сталі, полегшуючи утворення ламкої стружки, яка легше видаляється при механічній обробці деталей. Сірка знижує крім того, знос ріжучих інструментів завдяки ефекту змащування, що забезпечується неметалічними включеннями, що містять сірку, і поліпшує стан поверхні цих інструментів. Додавання за допомогою дроту з наповнювачем дозволяє одержати задовільну точність доданої кількості сірки, зокрема, якщо вона відносно мала в порівнянні з повною масою рідкого металу, що розглядається. Такий порошковий дріт з наповнювачем складається з металевої оболонки, в якій укладений пресований порошок на основі сірки. Одержання цього дроту, як і дроту з наповнювачем, що містить інші типи добавок, таких як кремнієво-кальцієві, звичайно може починатися з насипання порошкоподібної сірки під дією сили тяжіння на рухому металеву штабу. Штаба повинна мати склад, сумісний з складом металу, до якого повинен додаватися порошок. Вона виконана зі сталі, якщо сірка повинна додаватися у ванну рідкої сталі. Потім штабу зварюють або згинають в трубку шляхом механічного профілювання за допомогою роликового пристрою, щоб одержати дріт з наповнювачем, який потім калібрують до бажаного діаметра. Відомі й інші способи одержання дроту з наповнювачем, в деяких з них застосовуються методи екструзії і холодної прокатки. Винахід застосовний, насамперед, до дроту, одержаного механічним профілюванням, але a priori не виключається застосування порошку згідно з винаходом, який буде описаний далі, для одержання дроту з наповнювачем іншими способами. При одержанні дроту з наповнювачем використовується декілька типів механічних напружень, зокрема, напружень зсуву. Порошок сірки піддається різним деформаціям при виготовленні дроту залежно від його внутрішніх механічних характеристик. В результаті прикладання цих напружень порошок в різному ступені ущільнюється в холодному стані. Походження і способи видобування сірки дуже розрізняються (видобування в природному стані, з мінералів, нафтопродуктів і т. д.). Сірка існує в різних алотропних кристалічних модифікаціях, зокрема, орторомбічна сірка α і моноклінна сірка β. Сірка, яка складає дріт з наповнювачем, що застосовується в металургії, зокрема, для сталі і залізних сплавів, звичайно має чистоту вище 95 мас. %, звичайно вище 98 мас. %, навіть 99,5 мас. %. Дріт з наповнювачем у вигляді сірчаного порошку звичайно має зовнішній діаметр від 5 до 25 мм і товщину оболонки від 0,1 до 2 мм. Порошок сірки, що використовується в дроті з наповнювачем, надходить з декількох операцій дроблення. Це забезпечує належний гранулометричний склад в промисловому процесі одержання порошків. Для користувача вигідно, щоб лінійна щільність (маса, віднесена до одиниці довжини) сірки, що міститься в дроті з наповнювачем, була як можна вище. Дійсно, підвищення лінійної щільності дроту з наповнювачем дає користувачеві декілька техніко-економічних переваг: - істотна економія на вартості виробництва дроту з наповнювачем, тобто на її закупівельній ціні; - економія на логістичних витратах при транспортуванні дроту з. наповнювачем; - економія на площах для зберігання котушок з дротом з наповнювачем; - краща дифузія матеріалу, що міститься в дроті з наповнювачем, в рідкому металі завдяки присутності дрібних частинок; - обмеження додавання газу, що вводиться всередину ванни рідкого металу для здійснення перемішування ванни і сприяючого розчиненню добавок; - відсутність зв'язувального агента і/або замаслювача вихідного матеріалу. До цього часу, наскільки відомо авторам заявки, оптимізація наповнення дроту з наповнювачем не була предметом особливих робіт. Тому кожний дріт, що є в продажу з наповнювачем має масу на одиницю довжини (величину заповнення), що залежить від способу одержання і вихідних фізичних характеристик порошків. Метою винаходу є запропонувати спосіб одержання дроту з сірчаним, наповнювачем, що дозволяє оптимізувати величину маси на одиницю довжини для дроту з наповнювачем. З цією метою об'єктом винаходу є порошок для дроту з наповнювачем, призначений для легування ванни рідкого металу, утворений з частинок, що складаються щонайменше на 95 мас. % з сірки, який відрізняється тим, що його гранулометричний склад визначений таким чином: - 1 мкм d10 340 мкм; - 200 мкм d50 2000 мкм; 1 UA 107192 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - 500 мкм d90 2900 мкм. Переважний варіант цього порошку відрізняється тим, що: - 20 мкм d10 300 мкм; - 800 мкм d50 1900 мкм; - 2000 мкм d90 2700 мкм. Порошок може бути одержаний з гомогенної суміші двох гранулометричних сукупностей 1 і 2, причому гранулометрична сукупність 1 становить від 50 до 90 мас. % суміші, а сукупність 2 становить від 10 до 50 мас. % суміші, причому вказані сукупності визначені таким чином: сукупність 1: - 350 мкм d10 1400 мкм, - 650 мкм d50 2200 мкм, - 1000 мкм d90 3000 мкм; сукупність 2: - 1 мкм d10 250 мкм, - 50 мкм d50 500 мкм, - 100 мкм d90 800 мкм, де d10, d50 і d90 є еквівалентними діаметрами частинок, для яких значення інтегральних функцій розподілів дорівнює відповідно 10, 50 і 90 мас. %. Сукупність 1 становить оптимально 65-75 мас. % суміші, а сукупність 2 становить оптимально 25-35 мас. % суміші. Об'єктом винаходу є також дріт з наповнювачем на основі сірки, призначений для легування ванни металу, який відрізняється тим, що в ньому укладений порошок вказаного вище типу, і тим, що ступінь ущільнення цього порошку всередині дроту більший або дорівнює 85 %. Об'єктом винаходу є також спосіб одержання дроту з наповнювачем на основі сірки для легування ванни рідкого металу, який відрізняється тим, що він включає в себе наступні етапи: - одержання порошку вказаного вище типу; - насипання вказаного порошку під дією сили тяжіння на металеву штабу; - зварювання або механічне згортання в трубку вказаної штаби, щоб одержати дріт, і профілювання цього дроту до вибраного діаметра, щоб одержати дріт, в якому ступінь ущільнення порошку більший або дорівнює 85 %. Як слід розуміти, винахід основується на особливій структурі порошку, згідно з якою він має точний гранулометричний склад, який одержаний або може бути одержаний в результаті змішування в заданих пропорціях двох заданих і різних гранулометричних сукупностей, хоча суворо не виключається, що іноді вони можуть перекриватися. Перевагою винаходу є введення максимальної маси порошку всередину цього дроту з наповнювачем при постійному перерізі. Це дозволяє знизити міжзеренну пористість кінцевої ущільненої суміші. Гранулярну систему можна охарактеризувати її схильністю до перегрупування після насипання або вібрацій. Ця система перебудовується більш або менш добре залежно від фізичних характеристик частинок і шару частинок: розміру частинок, істинної щільності сипкого матеріалу, морфології частинок, стисливості гранулярної системи, розподілу частинок по розмірах. Якість укладання зерен після насипання і/або вібрації впливає на рівень наповнюваності дроту з наповнювачем. Перегрупування зерен є більш або менш випадковим. Воно залежить в основному від морфології, розміру і якості поверхні частинок. Новизна, що вноситься винаходом, полягає в оптимізації і поліпшенні цього укладання, щоб одержати як можна кращий рівень наповнюваності при збереженні кінцевих механічних характеристик дроту. Потрібно також враховувати власні властивості матеріалу наповнювача, які обумовлюють особливу реакцію матеріалу на напруження, що прикладаються до нього при виготовленні дроту, зокрема, на етапах замикання і зварювання або профілювання оболонки. З цієї причини, зокрема, проблема оптимізації лінійної щільності кінцевого дроту з наповнювачем не може мати єдиного вирішення, придатного незалежно від заповнюваного матеріалу. Ця оптимізація повинна тонко підстроюватися залежно від точної природи матеріалу. За допомогою послідовності випробувань і різного аналізу одержаних результатів автори винаходу визначили те, що, як вони вважають, є найкращим гранулометричним складом для оптимального заповнення дроту частинками сірки. Цей гранулометричний склад дає щільне укладання, одночасно забезпечуючи легке протікання шару порошку при осадженні порошку на металеву штабу при виготовленні дроту. Текучість цієї гранулярної системи характеризується коефіцієнтом Хауснера і коефіцієнтом стисливості. 2 UA 107192 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Стисливість гранулярного середовища пов'язана з параметрами протікання, оскільки вона характеризує сили міжзеренного зчеплення і, таким чином, непрямо характеризує когезію середовища. Чим вища сила міжзеренного зчеплення, тим більше середовище має можливості ущільнюватися за умови, що прикладені ударні навантаження досить енергійні. Коефіцієнт стисливості визначається відношенням насипної і набивної щільності: стисливість - ( набивна - насипна)/ набивна, де: набивна є уявна набивна об'ємна густина, насипна є уявна об'ємна густина неутрамбованого матеріалу. Коефіцієнт Хауснера IH, який завжди більший 1, підвищується, коли знижується швидкість протікання, тобто коли зростає тертя між частинками. Він чутливий до морфології, шорсткості поверхні, розміру, щільності порошку і залишкової вологості. Він визначається як: IH= набивна/ насипна. При випадковому перегрупуванні зерен після засипки під дією гравітації відбувається зниження міжзереннної пористості. Гранулометричні сукупності, що складають суміш згідно з винаходом, визначені як зазначено нижче: - 1 мкм d10 340 мкм; - 200 мкм d50 2000 мкм; - 500 мкм d90 2900 мкм. Один переважний варіант цієї суміші визначений як: - 20 мкм d10 300 мкм; - 800 мкм d50 1900 мкм; - 2000 мкм d90 2700 мкм. Об'ємна густина в утрамбованому стані, що одержується для цієї гранулярної системи, становить близько 1,0-1,70 г/см3. Морфологія частинок сірки може з рівним успіхом бути як сферичного, так і округлого, типу голки, нитки або багатогранника. Ступінь ущільнення всередині цього дроту з наповнювачем звичайно становить приблизно від 75 до 80 %, тоді як у винаході можна досягнути ступеня ущільнення щонайменше 85 %. Переважно, цей порошок одержують оптимальною комбінацією декількох, різних гранулометричний популяцій частинок сірки чистотою щонайменше 95 мас. %, переважно вище 98 мас. %, розміри яких лежать в інтервалі [0-5000 мкм], що використовуються в дроті з наповненням. Ця комбінація являє собою гомогенну суміш в різних точних масових пропорціях кожної гранулометричної сукупності, що одержується класичним способом за допомогою пристрою перемішування гранульованого матеріалу з обертовою ємністю. Гранулометричні склади згаданих сукупностей згідно з винаходом задаються показниками d10, d50, d90: - показник d10 задає еквівалентний діаметр, для якого величина інтегральної функції розподілу дорівнює 10 мас. %; - показник d50 задає еквівалентний діаметр, для якого величина інтегральної функції розподілу дорівнює 50 мас. %; - показник d90 задає еквівалентний діаметр, для якого величина інтегральної функції розподілу дорівнює 90 мас. %. Виходячи з сумішей цих гранулометричних сукупностей, звичайно одержують підвищення рівня наповнюваності, що варіюється від 10 до 70 % лінійної щільності, в порівнянні з дротом такого ж діаметра, в якому використовується та ж оболонка і яка зроблена в тих же умовах з використанням якоїсь однієї з цих гранулометричний сукупностей. Згідно з винаходом, ступінь ущільнення цього дроту з сірчаним наповнювачем після виготовлення дроту більший або дорівнює 85 %, щоб досягнути оптимальної лінійної щільності. Гранулометричні сукупності, які автори винаходу визначили як відповідні переважному варіанту винаходу, в якому використовуються дві сукупності 1 і 2, описуються таким чином: гранулометрична сукупність 1: - 350 мкм d10 1400 мкм, - 650 мкм d50 2200 мкм, - 1000 мкм d90 3000 мкм; гранулометрична сукупність 2: - 1 мкм d10 250 мкм, - 50 мкм d50 500 мкм, - 100 мкм d90 800 мкм. 3 UA 107192 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Протокол експерименту, застосований в лабораторії, полягає в тому, щоб спочатку змішати гранулометричні сукупності із заданим гранулометричним складом в точних масових частках. Потім вимірюються фізичні характеристики різних сумішей, такі як розподіл зерен по розмірах і щільність. Таким чином, ці дані дозволяють здійснити моделювання властивостей і феноменології системи. Одержані моделі визначають ідеальні комбінації масових часток і гранулометричних складів. У такому випадку спочатку реалізовується вибір зерен, щоб переважним чином розподілити гранулометричні класи. Оптимальний гранулометричний склад складається, зрештою, з комбінації декількох класів розмірів. Ці суміші, перевірені в промисловому процесі одержання дроту з наповненням, дозволяють підтвердити стадію моделювання лабораторних дослідів. Наприклад, оптимальна суміш складається на 65-75 мас.% з гранулометричної сукупності 1, гомогенно змішаної з 25-35 мас. % гранулометричної сукупності 2. Суміш вважається оптимальною, коли вона має найвищу текучість і ступінь ущільнення. Ці суміші утворюються за допомогою змішувача класичного типу, що серійно випускається з обертовою ємністю. Внутрішні стінки змішувача утворені з доцільно закріплених жолобів, щоб обмежити гетерогенність зерен. Так, вони дозволяють обережно перемішувати матеріали, не змінюючи відчутно розмір частинок шару порошку. Гомогенність суміші забезпечується за час перемішування від 1 до 10 хвилин. Ступінь ущільнення порошків всередині дроту з наповнювачем визначається шляхом визначення фізичних характеристик декількох типових зразків методами порозиметрії по втисненню ртуті. Цей руйнуючий аналіз дозволяє виміряти розподіл пор по розмірах у відкритій пористості всередині і між зерен. Паралельно за допомогою гелієвого пікнометра визначається теоретична щільність сипкого -матеріалу. Таким чином, це дозволяє оцінити ступінь ущільнення і ступінь пористості гранулярної системи всередині дроту з наповненням. Дріт з наповнювачем характеризується в техніці, зокрема, її лінійною щільністю, що залежить від його ступеня наповнення. Цей ступінь наповнення є наслідком щільності порошкоподібної або гранулярної популяції, з якої вона складається. Традиційний наповнений сіркою дріт зі сталевою оболонкою зовнішнім діаметром від 13 до 14 мм має лінійну щільність в інтервалі [180 г/м -205 г/м]. Звичайний гранулометричний склад порошку, який він містить, лежить в інтервалі [0 мкм - 5000 мкм]. Далі будуть описані приклади відомого, порівняльного дроту, наповненого сіркою, і дроту з сірчаним наповнювачем згідно з винаходом, які підтверджують переваги винаходу. Ці дроти одержували пріоритетним у винаході способом осадження порошку на металеву штабу, зварювання або згинання вказаної штаби в трубку, щоб одержати дріт, і профілюванням дроту, щоб довести його до номінального діаметра. Приклад 1 (порівняльний): Одержання дроту, наповненого відомим стандартним порошком сірки, зовнішнім діаметром 13,1 мм і товщиною оболонки 0,39 мм. Для гранулометричної сукупності А, гранулометричний склад і характеристики якої надані нижче: Таблиця 1 Гранулометричний склад гранулометричної сукупності А згідно зі стандартом ASTM E11-01 Клас крупності (мм) < 0,045 0,045-0,075 0,075-0,100 0,100-0,150 0,150-0,200 0,200-0,250 0,250-0,300 0,300-0,425 0,425-0,500 0,500-0,630 0,630-0,800 0,800-1,000 1,000-1,250 1,250-1,400 Процентна частка 0,2 0,2 0,2 0,3 0,2 0,2 0,1 0,5 0,1 1,3 3,4 4,3 10,0 8,6 4 UA 107192 C2 Продовження таблиці 1 Клас крупності (мм) 1,400-1,600 1,600-2,000 2,000-2,360 2,360-2,800 2,800-3,350 5 10 15 Процентна частка 0,1 34,9 28,6 6,3 0,5 чистота гранулометричної сукупності: S-99,95 %; пікнометрична об'ємна густина: 2,02 г/см3; 3 набивна об'ємна густина: 1,18 г/см ; 3 насипна об'ємна густина: 1,09 г/см ; коефіцієнт стисливості: 7,62 %; коефіцієнт Хауснера: 1,08; d10 від 0,800 до 1,000 мм; d50 від 1,600 до 2,000 мм; d90 від 2,000 до 2,360 мм. Лінійна щільність, що утворюється всередині дроту з наповнювачем, виготовленого з цієї єдиної гранулометричної сукупності А, у якого діаметр d10 занадто високий, чому він не відповідає винаходу, дорівнює 189 г/м при ступеню ущільнення 78 %. Приклад 2 (згідно з винаходом): Одержання дроту з наповнювачем у вигляді порошку сірки, зовнішнім діаметром 13,1 мм і товщиною оболонки 0,39 мм Використовувалася інша гранулометрична сукупність порошку, В, гранулометричний склад і характеристики якого наводяться нижче: Таблиця 2 Гранулометричний склад гранулометричної сукупності B гідно зі стандартом ASTM E11-01 Клас крупності (мм) < 0,045 0,045-0,075 0,075-0,100 0,100-0,150 0,150-0,200 0,200-0,250 0,250-0,300 0,300-0,425 0,425-0,500 0,500-0,630 0,630-0,800 0,800-1,000 1,000-1,250 1,250-1,400 1,400-1,600 1,600-2,000 2,000-2,360 2,360-2,800 2,800-3,350 Процентна частка 3,8 7,8 9,9 12,9 14,7 12,9 10,9 23,1 3,6 0,3 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 20 25 чистота гранулометричної сукупності: S=99,95 %; пікнометрична об'ємна густина: 2,02 г/см3; набивна об'ємна густина: 1,13 г/см3; 3 насипна об'ємна густина: 0,90 г/см ; коефіцієнт стисливості: 20,35 %; коефіцієнт Хауснера: 1,25; d10 від 0,045 до 0,075 мм; 5 UA 107192 C2 5 d50 від 0,200 до 0,250 мм; d90 від 0,300 до 0,425 мм. Оскільки показники протікання цього порошку посередні (високі коефіцієнт стисливості і коефіцієнт Хауснера), один цей порошок, величина d90 у якого дуже низька, щоб він відповідав винаходу, не дозволяє одержати дріт з наповнювачем з відповідною лінійною щільністю в нормальних умовах виробництва. Для суміші, яка утворює гранулометричну сукупність С, що складається на 70 мас. % з фракції А і на 30 мас. % з фракції В, гранулометричний склад і характеристики якого наведені нижче: 10 Таблиця 3 Гранулометричний склад гранулометричної сукупності C згідно зі стандартом ASTM E11-01 Клас крупності (мм) ( < 0,045 0,045-0,075 0,075-0,100 0,100-0,150 0,150-0,200 0,200-0,250 0,250-0,300 0,300-0,425 0,425-0,500 0,500-0,630 0,630-0,800 0,800-1,000 1,000-1,250 1,250-1,400 1,400-1,600 1,600-2,000 2,000-2,360 2,360-2,800 2,800-3,350 15 20 25 Процентна частка 0,0 2,5 2,9 4,8 5,2 4,2 3,6 7,5 2,2 2,3 3,3 3,2 8,0 1,2 2,9 23,2 18,4 4,4 0,2 пікнометрична об'ємна густина: 2,02 г/см3; набивна об'ємна густина: 1,47 г/см3; насипна об'ємна густина: 1,25 г/см3; коефіцієнт стисливості: 14,96 %; коефіцієнт Хауснера: 1,17; d10 від 0,100 до 0,150 мм; d50 від 1,250 до 1,400 мм; d90 від 2,000 до 2,360 мм. Одержують дріт з лінійною щільністю 237 г/м і ступенем ущільнення 88 %. Лінійна щільність на 25 % вища, ніж у схожого дроту з таким же зовнішнім діаметром 13,1 мм і товщиною оболонки 0,39 мм, виготовленого в тих же умовах з єдиної гранулометричної сукупності А, незважаючи на те, що в цьому випадку гранулометрична сукупність А була змішана з гранулометричною сукупністю В, яка, взята окремо, не привела б до задовільних результатів через її погану текучість. Приклад 3 (згідно з винаходом): Одержання дроту, наповненого порошком сірки, зовнішнім діаметром 13,1 мм і товщиною оболонки 0,39 мм Порошок сірки являє собою гранулометричну сукупність D і має наступний гранулометричний склад і характеристики: 30 6 UA 107192 C2 Таблиця 4 Гранулометричний склад гранулометричної сукупності D згідно зі стандартом ASTM E11-01 Клас крупності (мм) < 0,045 0,045-0,075 0,075-0,100 0,100-0,150 0,150-0,200 0,200-0,250 0,250-0,300 0,300-0,425 0,425-0,500 0,500-0,630 0,630-0,800 0,800-1,000 1,000-1,250 1,250-1,400 1,400-1,600 1,600-2,000 2,000-2,360 2,360-2,800 2,800-3,350 5 10 15 Процентна частка 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,9 0,9 2,3 4,3 6,6 12,1 7,2 0,5 31,6 20,1 11,9 0,2 чистота гранулометричної сукупності: S=99,95 %; пікнометрична об'ємна густина: 2,02 г/см3; набивна об'ємна густина: 1,14 г/см3; насипна об'ємна густина: 1,03 г/см3; коефіцієнт стисливості: 9,64 %; коефіцієнт Хауснера: 1,10; d10 від 0,800 до 1,000 мм; d50 від 1,600 до 2,000 мм; d90 від 2,360 до 2,800 мм. Використання однієї цієї гранулометричної сукупності D, у якої d10 вище, ніж це потрібно винаходом, дозволяє одержати дріт з наповнювачем зовнішнього діаметра 13,1 мм і товщиною оболонки 0,39 мм, у якого лінійна щільність дорівнює 181 г/м при ступені ущільнення 76 %. Проводять змішування, утворюючи гранулометричну сукупність Е, що складається на 60 мас. % з гранулометричної сукупності D і на 40 мас. % з гранулометричної сукупності В і має наступний гранулометричний склад і характеристики: Таблиця 5 Гранулометричний склад гранулометричної сукупності E згідно зі стандартом ASTM E11-01 Клас крупності (мм) < 0,045 0,045-0,075 0,075-0,100 0,100-0,150 0,150-0,200 0,200-0,250 0,250-0,300 0,300-0,425 0,425-0,500 0,500-0,630 0,630-0,800 0,800-1,000 Процентна частка 3,8 5,5 3,5 5,3 4,7 3,6 3,4 5,8 0,4 1,3 0,7 2,5 7 UA 107192 C2 Продовження таблиці 5 Клас крупності (мм) 1,000-1,250 1,250-1,400 1,400-1,600 1,600-2,000 2,000-2,360 2,360-2,800 2,800-3,350 5 10 15 20 25 Процентна частка 2,8 2,6 0,2 17,7 24,9 11,0 0,1 пікнометрична об'ємна густина: 2,02 г/см3; 3 набивна об'ємна густина: 1,43 г/см ; 3 насипна об'ємна густина: 1,16 г/см ; коефіцієнт стисливості: 18,80 %; коефіцієнт Хауснера: 1,23; d10 від 0,075 до 0,100 мм; d50 від 1,600 до 2,000 мм; d90 від 2,360 до 2,800 мм. Використання цієї гранулометричної сукупності Ε дозволяє одержати дріт з наповнювачем з лінійною щільністю, яка дорівнює 225 г/м, що на 24 % вище щільності, одержаної з однією сукупністю D, і ступенем ущільнення, що дорівнює 86 %. Далі, суміш гранулометричної сукупності D з гранулометричною сукупністю В у заданих пропорціях дозволяє одержати дріт з наповнювачем діаметром 13,1 мм і оболонкою 0,39 мм, одержану в тих же умовах, з набагато кращими характеристиками, ніж дозволило б використання однієї гранулометричної сукупності D. Відмітимо, однак, що ступінь ущільнення і лінійна щільність цього дроту з наповнювачем трохи гірша, ніж у дроту з прикладу 2. Це можна пояснити тим, що d90 у гранулометричної сукупності Ε вище, ніж у гранулометричної сукупності С, і, зрозуміло, не потрапляє в переважний діапазон згідно з винаходом. Приклад 4 (порівняльний): Одержання дроту з наповнювачем у вигляді порошку сірки зовнішнім діаметром 9,2 мм і товщиною оболонки 0,20 мм Порошок сірки складається з гранулометричної сукупності F, гранулометричний склад і характеристики якого наступні: Таблиця 6 Гранулометричний склад гранулометричної сукупності F згідно зі стандартом ASTM E11-01 Клас крупності (мм) 2,000 Процентна частка 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,7 1,4 3,8 3,0 6,2 10,1 13,0 20,5 10,0 9,4 20,7 1,0 8 UA 107192 C2 5 10 15 20 чистота гранулометричної сукупності: S=99,95 %; 3 пікнометрична об'ємна густина: 2,02 г/см ; 3 набивна об'ємна густина: 1,14 г/см ; насипна об'ємна густина: 1,01 г/см3; коефіцієнт стисливості: 11,40 %; коефіцієнт Хауснера: 1,13; d10 від 0,500 до 0,630 мм; d50 від 1,000 до 1,250 мм; d90 від 1,600 до 2,000 мм. Використання однієї цієї гранулометричної сукупності F, у якої d10 вище, ніж потребується винаходом, дозволяє одержати дріт з наповненням діаметром 9,2 мм і товщиною оболонки 0,20 мм, лінійна щільність якого становить 82 г/м при ступені ущільнення 75 %. Приклад 5 (згідно з винаходом): Одержання дроту з наповнювачем у вигляді порошку сірки зовнішнім діаметром 9,2 мм і товщиною оболонки 0,20 мм Одержують суміш, що складається на 70 мас. % з гранулометричної сукупності А і на 30 мас. % з гранулометричної сукупності В, що відповідає гранулометричній сукупності С, описаній в прикладі 2. Використання цієї гранулометричної сукупності С для одержання дроту з наповненням зовнішнім діаметром 9,2 мм і товщиною оболонки 0,20 мм, як в порівняльному прикладі 4, і в тих же умовах дозволяє одержати дріт, що має лінійну щільність, яка дорівнює 109 г/м, що на 29 % вище, ніж в порівняльному прикладі 4, одержаному з єдиної гранулометричної сукупності F, і ступінь ущільнення 89 %. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Порошок для дроту з наповнювачем, призначеним для легування ванни рідкого металу, утворений з частинок, що складаються щонайменше на 95 % з сірки, гранулометричний склад якого визначається наступним чином: - 1 мкм ≤ d10 ≤ 340 мкм; - 200 мкм ≤ d50 ≤ 2000 мкм; - 500 мкм ≤ d90 ≤ 2900 мкм, де d10, d50 і d90 являють собою еквівалентні діаметри частинок, для яких значення інтегральних функцій розподілу дорівнюють відповідно 10, 50 та 90 мас. %. 2. Порошок за п. 1, причому його гранулометричний склад визначається наступним чином: - 20 мкм ≤ d10 ≤ 300 мкм; - 800 мкм ≤ d50 ≤ 1900 мкм; - 2000 мкм ≤ d90 ≤ 2700 мкм. 3. Порошок за п. 1 або 2, одержаний із гомогенної суміші двох гранулометричних сукупностей 1 і 2, причому гранулометрична сукупність 1 складає від 50 до 90 мас. % суміші, а гранулометрична сукупність 2 складає від 10 до 50 мас. % суміші, причому вказані гранулометричні сукупності визначаються наступним чином: гранулометрична сукупність 1: - 350 мкм ≤ d10 ≤ 1400 мкм, - 650 мкм ≤ d50 ≤ 2200 мкм, - 1000 мкм ≤ d90 ≤ 3000 мкм; гранулометрична сукупність 2: - 1 мкм ≤ d10 ≤ 250 мкм, - 50 мкм ≤ d50 ≤ 500 мкм, - 100 мкм ≤ d90 ≤ 800 мкм. 4. Порошок за п. 3, причому гранулометрична сукупність 1 складає 65-75 мас. % суміші, а гранулометрична сукупність 2 складає 25-35 мас. % суміші. 5. Дріт з наповнювачем на основі сірки, призначений для легування металевого розплаву, причому він містить порошок за будь-яким з пп. 1-4, при цьому ступінь ущільнення цього порошку всередині дроту більший або дорівнює 85 %. 6. Спосіб одержання дроту з наповнювачем на основі сірки для легування ванни рідкого металу, що містить наступні етапи: - одержання порошку за будь-яким з пп. 1-4, - насипання вказаного порошку під дією сили тяжіння на металеву штабу, 9 UA 107192 C2 - зварювання або механічне згортання в трубку вказаної штаби, щоб одержати дріт, і профілювання цього дроту до вибраного діаметра, щоб одержати дріт, в якому ступінь ущільнення порошку більший або дорівнює 85 %. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10