Որո՞նք են ինդուկցիոն վառարանում չուգունի հալման խնդիրները:

Ելնելով երեսուն տարվա գմբեթի արտադրության և մոտ տասը տարվա էլեկտրական վառարանների արտադրության պրակտիկայի վրա՝ այս աշխատությունը համակողմանիորեն ամփոփում է կուտակված գործնական փորձը և դասերը:

Էլեկտրական վառարանում չուգունի հալման գործընթացն այն է, որ համաձուլվածքի գերսառեցման աստիճանը մեծանում է, և գերտաքացման ջերմաստիճանը բարձրանում է հալած երկաթի վերահալումից հետո, ինչը հանգեցնում է չուգունի որակի վերահսկման նոր խնդիրների:

Վառարանում տաք մետաղը վերահալվելուց հետո պարունակում է ավելի քիչ կեղտոտ պարունակություն գմբեթում, ինչը նշանակում է ավելի բարձր մաքրություն՝ պնդացման գործընթացում միջուկի տարասեռ բյուրեղացման բացակայության, բաղադրիչ տատանումներով պնդացման և վերելքների և վայրէջքների կոնցենտրացիան ավելի թույլ, ինչը բարձրացնում է գերսառեցման աստիճանը (այստեղ վերաբերում է նույն կազմի այսպես կոչված գերսառեցման աստիճանին երկաթ-ածխածնային համաձուլվածքի կոագուլյացիայի մեջ, քան բյուրեղացման ջերմաստիճանի այդ մասի կայուն համակարգում իրական ջերմաստիճանը), համաձուլվածքի հնարավորությունը. կարծրացումը միջերեսի կայունության բաժանմունքի հետ մեկտեղ ավելացել է Fe3C (ցեմենտիտի) պարունակության բյուրեղացման արդյունքը, մինչդեռ գմբեթի հալված երկաթը ավելի տարասեռ միջուկ պարունակելու պատճառով, ինչպես նաև կարծրացման ընթացքում կայունությունը մեծ միտում է առաջացնում, Fe-ում: -C խառնուրդի փուլային դիագրամը, ֆերիտը և գրաֆիտը կայուն բյուրեղացման արդյունք են:

Էլեկտրական վառարաններում չուգունի ձուլման բնութագրերը, չուգունի ձուլման աշխատողների կազմի ընտրության պահանջները, ծանրաբեռնվածության հարաբերակցությունը, պողպատի ջարդոնի չափաբաժինը, պատվաստման գործընթացը, ածխածնի դեկարբյուրացման բարձրացումը, ծծմբազրկումը, գնդաձուլման գործընթացը, ներարկման ժողովրդականացման գործընթացը, ջերմաստիճանի վերահսկումը, լցնելու գործընթացը և Խնդիրների տասը ասպեկտները պետք է թարմացնեն գաղափարը, գործնական միջոցներ ձեռնարկեն արտադրանքի որակն ապահովելու և բարելավելու համար:

Էլեկտրական վառարանի չուգունի բեռի հարաբերակցությունը և սինթետիկ չուգունը

Ձուլման արդյունաբերության մեջ հաճախ ասում են, որ ձուլման նյութերի բաղադրությունը որոշում է կառուցվածքի կառուցվածքը և կառուցվածքի հատկությունները. Այս նախադասությունը համապարփակ չէ։ Մեր արտադրական պրակտիկայում մենք պարզեցինք, որ շատ չուգուն, նույն կազմով, մեխանիկական հատկությունները բավականին տարբեր են: Հալած երկաթի որակը կապված է ոչ միայն դրա բաղադրության հետ, այլև սերտ կապ ունի ծանրաբեռնվածության հարաբերակցության հետ (խոզի երկաթի չափաբաժին, ջարդոնի չափաբաժին, վերադարձի դեղաչափ, համաձուլվածքի չափաբաժին), հալման և վառարանի ջերմաստիճանի, պատվաստման գործընթացի և այլն: Սինթետիկ չուգուն կոչվում է չուգուն նյութ, որը պատրաստված է կարբյուրացման մեթոդով և խառնուրդում ավելի քան 50% պողպատի ջարդոն օգտագործելու միջոցով: Հալման բարձր ջերմաստիճանի պատճառով այն հարմար է հալեցնել միայն էլեկտրական վառարանում: Ներկայումս սինթետիկ չուգունը հիմնականում բաղկացած է սինթետիկ մոխրագույն երկաթից և ճկուն երկաթից։

Բազմաթիվ պրակտիկայի միջոցով HT250, HT300 և այլ բարձր ամրության մոխրագույն չուգունի համար ջարդոնի ամրությունը և չուգունը ազդում են կառուցվածքի վրա:

1. Տաբու բաղադրիչներ

(1) բարձր հարաբերակցությամբ պողպատի ջարդոնի (հատկապես նավի ափսեի) և բարձր համամասնությամբ վերադարձի լիցքի (լցման սարք, թափոնների ձուլում, երկաթի ջարդոն) համակցությամբ սինթետիկ մոխրագույն երկաթի ջարդոնի ավելացված քանակը չպետք է գերազանցի 50%-ը.

(2) Խառնել բարձր հարաբերակցությամբ պողպատի ջարդոն (հատկապես նավի ափսե) խոզի երկաթի հետ բարձր ծծմբով և ֆոսֆորով.

(3) վերադարձի վճարի ավելի քան 40%-ը (բարձրացնող, թափոնների ձուլվածքներ, երկաթի լցոնումներ):

2. Բաղադրիչների օպտիմիզացված խառնուրդ (%)

Կազմեք խոզի երկաթի ջարդոնի վերադարձի վճար

A403030 հարաբերակցությունը

B304030 հարաբերակցությունը

C204040 հարաբերակցությունը

D205030 հարաբերակցությունը

3. Մանգանի ծծմբի պարունակությունը

Մանգանի պարունակությունը կարող է հասնել 1.0-1.2%-ի, երբ կարծրությունը պետք է մեծացնել, սակայն ծծմբի համապատասխան ավելացում չի պահանջվում (գորշ երկաթում ծծմբի պարունակությունը առանձին վերլուծվում է)։

Ընկերություն՝ ծախսերը խնայելու նպատակով, բազմաֆունկցիոնալ ջարդոն, երկու ամսում փորձնական արտադրություն սինթետիկ բարձր չուգուն, պողպատի ջարդոնի չափաբաժինը կազմել է 60%, եղել է ժամանակ, երբ ջարդոնը վերադառնում է լրացուցիչ ծանրաբեռնվածության և փոքր քանակությամբ երկաթի թելերի, բնօրինակը որակը լավ է, բայց որոշ ժամանակ անց հայտնաբերվեց սպիտակ ձուլման ծավալի նեղացման խոռոչ, նեղացման ծակոտկենություն և կոշտ բծեր, և անընդհատ ավելի ու ավելի լուրջ:

Այս թերության պատճառը. Նախապես ենթադրվում է, որ հալած երկաթի մեջ MnS-ի բարձր պարունակությունը առաջացնում է միկրոկծկվող խոռոչ և ձուլման ծակոտկենություն, իսկ սպիտակ կոշտ կետը ձևավորվում է MnS-ի հարստացման արդյունքում: Դա պայմանավորված է բարձր աստիճանի: մոխրագույն երկաթի HT300 բաղադրիչների Mn պարունակությունն ավելի բարձր է (1%), որը զուգորդվում է նաև բարձր մանգանային պողպատի ջարդոնի հետ (16 մանգանային պողպատ, որը պարունակում է Mn 1.6%) տախտակապատման մեջ, և պողպատի ջարդոն S և S-ում՝ վերամշակված երկաթում (երկաթ) և MnS-ի մանգանի ռեակցիան վառարանի լիցքի կուտակման ժամանակ հասնում է որոշակի աստիճանի, կառաջացնի չափազանց շատ, որպեսզի առաջացնի վերը նշված թերությունները:

Հալած երկաթում MnS-ի պարունակությունը նվազեցնելու համար այն սովորաբար ճշգրտվում է՝ ավելացնելով որոշակի քանակությամբ բարձրորակ նոր խոզի երկաթ (ցածր S և ցածր Mn): Բացի այդ, պատվաստման էֆեկտի բարելավումը կարող է կատարելագործել MnS-ը և նվազեցնել դրա բացասական հետևանքները:

Երբ թափոնների պողպատի քանակը չափազանց մեծ է, քանի որ թափոնների պողպատի հալման կետը մոտ 1530 աստիճան է, իսկ չուգունի և վերադարձի լիցքի հալման կետը կազմում է ընդամենը մոտ 1230 աստիճան, ավելի շատ թափոն պողպատը մեծացնում է էներգիայի սպառումը, ավելացնում է գերսառեցման միտումը: հալված երկաթ, նաև կլանում է շատ ազոտ, ընդհանուր առմամբ, սինթետիկ չուգունի գործընթացը հարմար չէ մոխրագույն չուգունի համար, բայց ավելի հարմար է ճկուն երկաթի համար:

Երկրորդ՝ վառարանի մոխրագույն չուգուն-ծծմբի խնդրի մասին

Ինչպես նշվեց վերևում, համեմատած միջին հաճախականության ինդուկցիոն վառարանով չուգունի ձուլման գործընթացի հետ, բացի հալման բարձր ջերմաստիճանի առավելություններից, կան բազմաթիվ թերություններ, հիմնականում երեք առումներով. մեծ, որը հեշտությամբ կարող է արտադրել D և E տիպի գրաֆիտ, որը ազդում է նյութի մեխանիկական հատկությունների վրա. Երկրորդն այն է, որ հալած երկաթը մաքուր է, իսկ տարասեռ բյուրեղացման միջուկը քիչ է, ինչը հանգեցնում է պատվաստման վատ ազդեցության: Նույն կազմի պայմաններում ձուլման ուժը ցածր է, իսկ երկաթը կոշտ է: Երրորդ, նեղացման միտումն ավելի մեծ է, երբ բարձրորակ մոխրագույն չուգունում մանգանի պարունակությունն ավելի բարձր է, միկրոկծկման խոռոչը և ծակոտկենությունը հեշտ են առաջանում:

Վերոնշյալ խնդիրների լուծմանն ուղղված միջոցառումները հետևյալն են.

1. Ավելացրեք բարձր ջերմաստիճանի պահպանման ժամանակ ուշ հալման փուլում՝ բոլոր տեսակի լիցքերի հալված երկաթի հատիկները հնարավորինս միատարր դարձնելու համար, հատկապես՝ զտված գրաֆիտը;

2. Համապատասխանաբար մեծացնել օտար միջուկը (օրինակ՝ սուլֆիդը), ուժեղացնել պատվաստման ազդեցությունը և նպաստել A տիպի գրաֆիտի ձևավորմանը.

3. Վերահսկել ծծմբի և մանգանի պարունակությունը և բարձրորակ մոխրագույն չուգունի հարաբերակցությունը, վերահսկել վերադարձի լիցքավորման հարաբերակցությունը՝ համապատասխան բաղադրության հասնելու համար:

Այս միջոցները տարբեր են տարբեր կառուցվածքներով արտադրանքի ձուլման համար, որը պետք է գործնականում տիրապետել:

Մի օր որոշակի ընկերությունում 6 վառարանային մոխիր HT300 հալած երկաթը հալեցրեցին էլեկտրական վառարանում և ձուլեցին հիդրավլիկ փականը G03, G02 և այլ ապրանքներ: Ներքին հյուսվածքները կտրելուց հետո հայտնաբերվել են միկրո նեղացման անցքերի մեծ տարածքներ, կծկման թուլացում և ճեղքվածք, և ընդհանուր առմամբ 830 կտոր ջարդոն է արվել (տես կից նկարը): Հայտնաբերվել են Brinell կարծրություն HBS241, քիմիական բաղադրիչներ C3.27, Si1.78, Mn0.83, S0.087, P0.04: Pearlite 98%, E-ձևավոր գրաֆիտ մինչև 80% (Type A 20%), Գրաֆիտի երկարությունը 5 աստիճան: Համաձայն կադրերի համապատասխան հետազոտության վերլուծության, պետք է հալած երկաթի նյութը խնդիր տա:

Քիմիական բաղադրության վերլուծության արդյունքները, ընդհանուր առմամբ, նորմալ են թվում բարակ պատերով HT300 ձուլվածքների համար, այնուամենայնիվ, կան խնդիրներ հիդրավլիկ փականների ձուլման հետ (ավելի հաստ պատերով): Այս թերության պատճառը. նախապես ենթադրվում է, որ MnS-ի պարունակությունը հալված երկաթը չափազանց բարձր է, ինչը առաջացնում է միկրոկծկման անցքը, կծկվող ծակոտկենությունը և ձուլման կծկվող ճեղքը, այսինքն՝ հալած երկաթի մեջ S-ի և Mn-ի պարունակությունը դուրս է ձուլման համար հարմար տիրույթից (տարբերություններ կան. տարբեր ձուլվածքների բաղադրիչներ):

Ձուլման ժամանակ S-ի ավելացման որոշակի քանակության պատճառով S-ի և Mn-ի պարունակությունը հալած երկաթում որոշակի չափով կուտակվում է, ինչը կհանգեցնի նրան, որ հալած երկաթում S-ի պարունակությունը կգերազանցի բնականոն պնդացման և բյուրեղացման պահանջները: ձուլումն ինքնին, այդպիսով առաջացնելով նման թերություններ: Հակահարման միջոցներ. Դադարեցրեք S-ի ավելացման նյութի ավելացումը, կարգավորեք Mn-ի պարունակությունը, ապահովեք HT300 մոխրագույն երկաթի հինգ տարրերի նորմալ պարունակությունը և ճշգրտումից հետո վերացրեք բոլոր թերությունները:

Ավելացել է S գործակալը՝ միանալով հալած երկաթի վառարանի մոխիրին՝ ձևավորելով որոշակի քանակությամբ MnS, որպես տարասեռ միջուկ, բարելավում է պատվաստման ազդեցությունը, ինչը տեսությունից ճիշտ է, բայց վերջին տարիների գրականության մեծ մասը, էլեկտրական վառարանը բարձր է Մոխրագույն երկաթի S պարունակությունը պետք է վերահսկվի 0.05 0.10%-ով ավելի նպատակահարմար, այնուամենայնիվ, պրակտիկայի շատ գործարաններ ապացուցել են, որ երբ Mn-ի պարունակությունը կազմում է մոտ 1%, եթե ձուլման S-ի պարունակությունը կազմի վերլուծության 0.05%-ից ավելին է, ապա նեղացման խոռոչի թերությունները: , ձուլումը սկսվում է այն ժամանակ, երբ S-ի պարունակությունը 0.07%-ից ավելի ծավալի կրճատում է տեղի ունենում, ինչպե՞ս բացատրել այս երեւույթը։

Գոյություն ունեն մոխրագույն չուգունի երկու ձև, մի տեսակ պարզ նյութ է, մյուսը MnS-ի համադրություն է, մոխրագույն երկաթը խաղում է բյուրեղների հիմնական դերը և հիմնականում համատեղելով MnS-ի վիճակը, այժմ մենք փորձարկման մեթոդ ենք (երկուսն էլ քիմիական վերլուծություն և սպեկտրային անալիզ), կարող է վերլուծել միայն ձուլման և հալած երկաթը տարրական S վիճակում, իսկ S-ը գտնվում է համակցված վիճակի (MnS) վերլուծության մեջ: Երբ տարրական Ս–ի պարունակությունը գերազանցում է 0.05%-ը, Ս–ի պարունակությունը համակցված վիճակում համեմատաբար բարձր է։ Այս պահին հալած երկաթի պարունակությունը հետևյալն է.

MnO+FeS=MnS+FeO, FeO+C=Fe+CO կամ 2FeO+C=2Fe+CO2

Այս պահին կարծրացման գործընթացում հալած երկաթը կթափի CO կամ CO2 և կստեղծի շագանակագույն MnS փոշու մի մասը՝ ձևավորելով երկաթի խարամի ռեակցիայի գազի կրճատում: Քանի դեռ որոշակի պայմաններ են պահպանվում, գազի նման կրճատումը տեղի է ունենում ոչ միայն էլեկտրական վառարանի տաք մետաղում, այլև գմբեթի տաք մետաղում: Փաստորեն, հալման գործընթացում մենք ավելացրել ենք ծծումբ, որը գալիս է.

1. Բերված վերադարձող վառարանի հորդառատ համակարգով, ծծմբի և ֆոսֆորի պարունակությունը հորդառատ համակարգում շատ ավելի մեծ է, քան ձուլման մեջ.

2, ծծումբը խոզի երկաթում, ընդհանուր խոզի երկաթ-ծծմբի պարունակությունը բարձր չէ, և մենք գնում ենք սովորական խոզի երկաթ, որոնք տարբեր աստիճանի խարամ են տեղափոխում (Rubbish), մենք չենք փորձարկելու, բայց այս աղբը պարունակում է բարձր ծծմբի ֆոսֆոր, կբերվի վառարանի մեջ;

3, պողպատի և խոզի երկաթի ջարդոն և ժանգի մեկ այլ բեռ, երկաթի օքսիդի պարունակությունը ավելի բարձր է, հալած երկաթի մեջ կավելացնի ծծմբի կլանումը: Նման պայմաններում, եթե ավելացնենք երկաթի սուլֆիդը S-ն ավելացնելու համար, դա չափազանց շատ կլինի։ Բարձրորակ մոխրագույն չուգունի փաստացի արտադրության ժամանակ հալած երկաթի տարրական S-ը ճիշտ է վերահսկել 0.03-0.05% սահմաններում:

III. Բարձրորակ մոխրագույն երկաթի բուծում և ձևափոխում էլեկտրական վառարանում

Մոխրագույն երկաթի բարձր կարգի (օրինակ, HT300) տեխնոլոգիայի մասին, ավանդական երկաթի պատվաստման քանակը կազմում է 0.3 0.4% (հիմնականում գմբեթի արտադրության), վերջին տարիներին, երբ էլեկտրական վառարանների ժողովրդականությունը, պատվաստման քանակն աստիճանաբար աճում է, վերջին տեղեկատվությունը: առաջարկություն 0.5 0.6%, ինքներս երկարաժամկետ պրակտիկայի միջոցով, պատվաստման քանակի ընտրությունը կազմում է մոտ 0.8%, ձեռք բերել ամրության կարծրություն և մշակելիություն, մշակելուց հետո ձուլման ներքին թերությունները զգալիորեն նվազում են:

Ընկերություն, որն արտադրում է էլեկտրամագնիսական փականի բարձր դասի, HB200-ից ավելի ձուլման կարծրության տեխնիկական պահանջներ, ուժը 300 ն/վ-ից մեծ է, այս արտադրանքի հիմնական պատի հաստությունը ավելի քան 50 մմ, բազմաթիվ փորձերի միջոցով, միաժամանակ մեծացնելով: պատվաստման քանակությունը, վերցրեք երկրորդ հոսքի պատվաստումը, հաստ պատի թերությունը վերացնելու համար զանգվածաբար բերեք կազմակերպությունը, բարելավում է ձուլման խտությունը, երաշխավորում է արտադրանքի որակը:

Ինչ վերաբերում է հալած երկաթի երկրորդային հոսքի պատվաստմանը, ապա լցնելուց առաջ 0.2-0.7 մմ միատեսակ պատվաստանյութի ավելացումը ավելի հարմար է հաստ կտորների համար, սակայն այն մեծացնում է հալված երկաթի կծկման գործունակությունը, երբ այն օգտագործվում է փոքր կտորների համար:

Կար ժամանակ, երբ որոշակի ընկերության որոշ ապրանքների մակերեսը մշակումից հետո ցույց էր տալիս սպիտակ պայծառ կետի բարձր կարծրություն, և գործիքը սահում էր։ Վերլուծությունից հետո պարզվել է, որ ինբրեդինգային նյութի կտորը չափազանց մեծ է, որը հարմար չէ հալած երկաթի տարողունակությանը: Արդյունքում, հալած երկաթը լցնելու ժամանակ ներդաշնակ նյութը չհաջողվեց ամբողջությամբ հալվել, և ձուլման սիլիցիումի տեղական քանակը հարստացավ՝ ձևավորելու կարծրացման փուլը: Նույն թերությունն առաջանում է, երբ հալած երկաթը ինկուբացվում է ցածր ջերմաստիճանում՝ երկրորդական հոսքով:

Ընկերություն է, որը մասնագիտացած է HT300 մոխրագույն երկաթի հիդրավլիկ դետալների գործարանի արտադրության մեջ, KP պոմպի մարմին ձուլելով, պատի հաստությունը մոտ 30 մմ, համաձայն HT300 կազմի բաղադրիչների փորձի, տաք մետաղական բաղադրիչներ՝ C3.0-3.1%, Si1.7: 1.8-0.95%, Mn1.05-0.05%, P0.04%, S300%, ձուլման մարմնի անատոմիական առաձգականություն մինչև XNUMX ն/ը, բայց մի քանի ապրանքների դարպասի մոտ, կծկվող և կծկվող ճեղքվածք, անկախ փակման համակարգից: ճշգրտում, ազդեցություն չունի,

Այլ բան չկա, քան ավելացնել ածխածնի համարժեքը և նվազեցնել ամրությունը, և այն հարմարեցնել C3.2-3.3% և Si1.8-2.0%, և թերությունները կվերանան: Այնուամենայնիվ, ճնշման փորձարկումից հետո արտադրանքի մեծ մասը կառաջացնի ընդարձակման արտահոսք, և զանգվածային փորձարկման առաձգական ուժը նույնպես անորակ է, ինչը հանգեցնում է հիմնական շարժիչի գործարանի հիմնական վերադարձի: Նախկինում նման պոմպի մարմնի խումբ ունենալու հետ կապված, ուրիշների խորհուրդները լսելու պատճառով, S պիրիտի հետ, հալած երկաթ պարունակող S, երբ ավելի քան 0.07%, մեծ տարածքի ձուլման նեղացումը, կուտակում է մեծ քանակությամբ թափոններ, Հազվագյուտ հողերի ծծմբազերծման սկզբունքի համաձայն, այս խմբաքանակի ջարդոնի հետ վարվելու համար, երբ պետք է միանալ այս տեսակի թափոններին, հազվագյուտ հողերի մագնեզիումի ֆերոսիլիցիումի փոքր քանակությամբ (մոտ 0.2%) ավելացման գործընթացում պատվաստումը արդյունավետորեն նվազեցնում է ծծմբի պարունակությունը, լուծում է նեղացող խոռոչի խնդիրը։

Հաշվի առնելով այն ժամանակվա KP պոմպի կծկումը և ճեղքը, թեև սկզբնական հալած երկաթը չի պարունակում բարձր ծծումբ, պատվաստման ժամանակ փորձարկվել է նաև հազվագյուտ հողի մագնեզիումի ֆերոսիլիկոնի փոքր քանակություն (մոտ 0.2%), և իդեալական արդյունքը եղել է. նույնպես ձեռք է բերվել, և կրճատման խնդիրն ամբողջությամբ լուծվել է։ Չուգունի մեխանիզմի վերլուծություն, որն արտադրում է թակարդ, հիմնականում այդ գազերի հալած երկաթի մեջ առկա գազերը (ներառյալ թթվածինը, ազոտը, ջրածինը և այլն) ուշ մակարդման տեղումներում, հալված երկաթը չի կարող ավելացնել, թերությունները և հազվագյուտ հողային մագնեզիումի ֆերոսիլիկոնը, որպես մոխրագույն երկաթի պատվաստանյութ (նաև միջուկային միջոց է), լավ հեռացնող է գազը, տաք օդի պարունակությունը զգալիորեն նվազում է, թերությունները վերացվում են: