Екзотермічна суміш для легування залізовуглецевих сплавів хромом в ковші

Экзотермическая смесь для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше, состоящая из железоалюминиевого термита и фер 28188 хромом в ковше в % по массе имеет вид: железоалюминиевый термит - 68,0-76,0%; феррохром 22,5-30,0%; плавиковый шпат - 1,5-2,0%. Промышленные испытания предлагаемой экзотермической смеси проводили в литейном цехе с использованием жидкого чугуна ваграночной плавки. Для легирования чугуна на дно ковша емкостью 30 кг вводили порцию экзотермической смеси предлагаемого состава и заполняли его жидким чугуном из заливочного ковша с одновременной заливкой проб для химического анализа исходного чугуна. Экзотермическая смесь сгорала, расплавляя феррохром, который растворялся в жидком чугуне, производя его легирование. Через 2 мин. после заливки ковша с поверхности жидкого металла счищали шлак и заливали пробу для химического анализа легированного чугуна. На основании данных о содержании хрома в исходном и легированном чугунах рассчитывали усвоение хрома жидким чугуном при легировании его экзотермической смесью предлагаемого состава. Результаты промышленных испытаний предлагаемой, экзотермической смеси для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше приведены в таблице. На основании проведенных испытании установлено, что экзотермическая смесь предлагаемого состава для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше обеспечивает быстрое получение (длительность процесса 2-3 мин.) на базе обычного исходного чугуна легированного хромом чугуна для изготовления в общем технологическом потоке отливок с повышенными механическими и специальными физическими свойствами. При этом обеспечивается высокое усвоение хрома чугуном - 97-98%. плопотери; Q т =800-900ккал/кг - теплота горения термита (максимальная – 900 ккал/кг и минимальная – 800 ккал/кг); m - количество термита в 1 кг экзотермической смеси, кг; qSFe =66 ккал/кг – теплота плавления железа; j=0,56-0,62 - выход термитной стали при сгорании железоалюминиевого термита (минимальный – 0,56 при максимальной теплотворной способности термита Q т = =900 ккал/кг и максимальный – 0,62 при минимально теплотворной способности термита Q т =800 ккал/кг); qSAl 2O 3 =255 ккал/кг - теплота плавления термитного шлака (оксида алюминия); qSCr =67,3 ккал/кг - теплота плавления хрома. В формуле принято, что расчет ведется на единицу массы (1 кг) экзотермической смеси и содержание хрома в феррохроме составляет 65%. CPFe =0,18 ккал/кг·град. - теплоемкость жидкого железа; CPAl 2O3 =0,35 ккал/кг·град. - теплоемкость жидкого оксида алюминия; CPCr = =0,15 ккал/кг·град. - теплоемкость жидкого хрома. Подставляя в уравнение значения условнопостоянных величин и решая его относительно "m", определяем минимальное и максимальное содержание термита в 1 кг экзотермической смеси. При Q т =900 ккал/кг и j=0,56 содержание термита в экзотермической смеси составит: m=0,68 или 68%. При Q т =800 ккал/кг и j=0,62 содержание термита в экзотермической смеси составит: m=0,76 или 76%. Тогда расчетный состав экзотермической смеси для легирования железоуглеродистых сплавов Таблица Результаты промышленных испытаний предлагаемой экзотермической смеси для легирования железоуглеродистых сплавов хромом в ковше Состав и масса присадки экзоХимический состав исходных и легированных Масса жидУсвоение термической смеси, кг/% чугунов, % кого чугуна в хрома чугуплавиковый ковше, кг ном, % термит феррохром C Si Mn P S Cr шпат 3,70 2,25 0,74 0,12 0,11 0,10 0,3/100 35,2 3,68 2,22 0,73 0,12 0,11 0,25 25,0 3,68 2,34 0,56 0,13 0,10 0,10 0,76/76 0,22/22 0,02/2 35,4 3,64 2,31 0,55 0,12 0,09 0,53 97,7 3,65 2,14 0,71 0,13 0,10 0,10 0,68/68 0,30/30 0,02/2 34,4 3,50 2,11 0,69 0,12 0,09 0,70 97,4 3,66 2,35 0,70 0,12 0,10 0,10 0,60/60 0,38/38 0,02/2 34,8 3,65 2,33 0,68 0,12 0,10 0,62 67,0 Примечание: содержание хрома в феррохроме - 71,1%; температура жидкого чугуна - 1570-1620 К. 2 28188 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3