Спосіб електрошлакової виплавки бронзи марки кн1-3

1. Спосіб електрошлакової виплавки бронзи, що полягає в наведенні в електрошлаковій тигельній печі шлакової ванни та розплавленні в ній міді та легуючих компонентів нікелю, кремнію і марганцю, який відрізняється тим, що легування міді кремнієм і марганцем здійснюють із шлакової ванни шляхом введення до складу шлаку оксидів цих легуючих елементів і їх відновленням. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що концентрацію в шлаку оксидів кремнію і марганцю підтримують в межах відповідно 20-40% і 2-5% від маси шлаку. (19) (21) u201012868 (22) 29.10.2010 (24) 10.06.2011 (46) 10.06.2011, Бюл.№ 11, 2011 р. (72) БІКТАГІРОВ ФАРІД КАМІЛОВІЧ, ШАПОВАЛОВ ВІКТОР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ГНАТУШЕНКО ОЛЕКСАНДР ВІТАЛІЙОВИЧ, ІГНАТОВ АНАТОЛІЙ ПЕТРОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОЗВАРЮВАННЯ ІМ. Є.О.ПАТОНА НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ 3 59967 ванни та розплавленні в ній міді, в тому числі і у вигляді некомпактних відходів, (стружка , висічка, обрізки і т.п.), а легування міді нікелем, кремнієм і марганцем пропонується здійснювати шляхом відновлення із шлакової ванни компонентів (оксидів), що містять ці легуючі. Термодинамічні розрахунки і виконані експерименти показали, що в умовах електрошлакової плавки при використанні в якості відновника вуглецю порівняно легко відновлюються оксиди нікелю і марганцю. Що стосується оксиду кремнію, то для його відновлення необхідно або підвищувати температуру процесу, або використовувати інші відновники. І те і інше, враховуючи можливості електрошлакової плавки в широких межах регулювати параметри процесу, є реалізуємим. Однак, зважаючи на високу вартість чистого оксиду нікелю, який отримують окисленням металічного нікелю або багатостадійною гідрометалургійною переробкою сульфатних нікелевих руд, економічно недоцільно здійснювати легування міді цим елементом із шлаку. Що стосується оксидів кремнію і марганцю, вони не є дорогими і дефіцитними, легко розчиняються в шлаках, що використовуються в електрошлакових технологіях. Тому доцільно здійснювати легування міді кремнієм і марганцем шляхом введення в шлак оксидів цих елементів і їх відновленням. При цьому в метал переходять чисті кремній і марганець, не забруднені шкідливими домішками. При електрошлаковій виплавці бронзи КН1-3 з легуванням міді кремнієм і марганцем із шлаку відбувається перерозподіл цих елементів між шлаковою і металевою фазами згідно їх активності в міді і спорідненості до кисню. Виконані дослі Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 4 дження і експерименти показали, що при такому способі отримання бронзи КН1-3 необхідно підтримувати концентрацію оксиду кремнію в межах 20-40%, а оксиду марганцю в межах 2-5% від маси шлаку. В цьому випадку склад бронзи КН1-3 буде відповідати вимогам стандарту (ГОСТ 18175-78) на сплав даної марки. Результати досліджень електрошлакової виплавки Бр. КН1-3 в електрошлаковій тигельній печі з легуванням міді металічним нікелем, а кремнієм і марганцем із шлакової фази приведені нижче в таблиці. Таблиця Спосіб електрошлакової виплавки бронзи марки КН1-3 Вміст в шлаку, % мас. SiO2 МnО 1 30,0 1,8 2 30,0 2,0 3 30,0 3,3 4 30,0 5,0 5 30,0 5,5 6 18,0 4,0 7 20,0 4,0 8 30,0 4,0 9 40,0 4,0 10 42,0 4,0 Стандартні значення (ГОСТ 18175-78) № п/п Підписне Вміст в металі, % мас. Ni 3,0 2,8 3,1 3,25 3,0 2,7 2,9 2,85 3,0 3,3 Si 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,56 0,6 0,8 1,1 1,15 Mn 0,08 0,1 0,15 0,4 0,44 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 2,4-3,4 0,6-1,1 0,1-0,4 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601