
- •Тема 1.1 легування ливарних сталей
- •Переваги сталі над іншими матеріалами
- •Світ сталей зі спеціальними властивостями
- •Класифікація легованих сталей
- •Умовне позначення виливків та їх розподіл за призначенням
- •Вимоги до виливків зі спеціальними властивостями
- •Загальна характеристика ливарних сталей зі спеціальними властивостями
- •Основи легування сталей
- •Вплив легувальних елементів на структуру та властивості ливарних сталей
- •Тема 1.1 високолеговані ливарні сталі зі спеціальними властивостями
- •Спеціальні властивості сталей та сталевих виливків
- •Хромисті сталі для виливків
- •3. Хромонікелеві ливарні сталі
- •Хромоалюмінієві сталі для виробництва виливків
- •Зносостійкі високо марганцеві ливарні сталі
- •Висококремнисті та холодостійкі сталі для виливків
- •Інструментальні та штамповані ливарні сталі
- •Тема 2.1 особливості плавлення високолегованих сталей
- •Штамповані матеріали для виплавлення сталей зі спеціальними властивостями
- •Плавлення феросплавів у рідкій сталі
- •Особливості та порядок введення в рідку сталь легувальних елементів
- •Розчинення легувальних елементів у рідкому залізі
- •Роль пічного шлаку під час легування сталі
- •Очищення сталі від продуктів окислення
- •Особливості пічного та позапічного легування сталі
- •Спеціальна металургія під час виробництва виливків із легованих сталей
- •Тема 2.2 позапічне оброблення високолегованих сталей
- •Оброблення сталі білими та синтетичними шлаками та іншими матеріалами
- •Позапічне навуглецьовування сталей
- •Вакуумування сталі
- •Вакуумна металургія
- •Особливості розливання високолегованих сталей
- •Суспензійне розливання сталей
- •Тема 2.3. Особливості виготовлення виливків зі спеціальними властивостями
- •Особливості ливарної форми та ливникових систем під час виробництва виливків із високолегованих сталей
- •Формувальні та стрижневі суміші
- •Ливникові системи
- •Охолодження виливків у формі
- •Особливості фінішних операцій
- •Термічне оброблення виливків із високолегованих сталей
- •Перспективи виробництва литва із сталей з спеціальними властивостями
Позапічне навуглецьовування сталей
Процес використовують у тому випадку, коли сталь не відповідає вимогам нормативного документа щодо вуглецю. Для навуглецьовування сталі використовують вуглецевмістні добавки - порошки вугільних електродів, коксу, антрациту та ін., які вводять малими порціями під струмінь металу у процесі його випускання у ківш.
За такої технології досягається велика площа дотику вуглецю з залізом і інтенсивно проходить реакція:
3Fe + C = Fe,C,
у результаті якої вуглець розчиняється в об'ємі металу.
Рідка сталь за цією технологією засвоює не більше 5% вуглецю від того, що вводять: частина вуглецю розкисляє шлак, решта згоряє з утворенням факела вогню, а тому необхідні відповідні заходи з техніки безпеки, і перш за все, такі, що ізолюють мостові крани від нагрівання.
Вакуумування сталі
Вакуумування сталі у відкритому ковші. Для вакуумування великих мас металу (12...25 т.) використовують порційний і циркуляційний способи. Вакуумування здійснюється у ковшах відповідної місткості.
Порційне вакуумування - процес ДН (Дортмунд, Хордер, Німеччина) - має таку технологію: камеру нагрівають до 15ОО...155О°С, торець патрубка камери закривають алюмінієвим листом і вмикають вакуумні насоси, створюючи у камері вакуум до 1,33-10'5 МПа (0,1 мм рт. ст.). Патрубок опускають у метал на глибину 150...300 мм, за цей час алюмінієвий лист розплавляється і метал із ковша поступає у вакуумну камеру. Рухом ковша або камери уверх-униз порція металу через 20...30 с зливається у ківш і перемішується з основним металом. У камеру за один раз попадає не менше 10% рідкого металу. Для хорошої дегазації сталі необхідний трикратний перелив (до 30 циклів), що досягається протягом 15...20 хв
Циркуляційне вакуумування - процес RH (Руршталь в Хетингені, Німеччина) має таку технологію: метал із ковша в герметизовану футеровану камеру з двома патрубками у її дні подається за допомогою „аероліфта", тобто один із патрубків, до якого підводиться аргон, є всмоктувальним, другий - зливним. Після занурення патрубків у метал він під дією атмосферного тиску піднімається у камеру на висоту до 200 мм, оскільки у камері розрідження досягає 2,6610 s МПа (0,2 мм рт.ст.). Під час занурення через всмоктувальний патрубок подають аргон, внаслідок чого створюється різниця тисків у патрубках і метал починає циркулювати. Сталь через всмоктувальний патрубок піднімається у вакуумну камеру внаслідок ежективної дії аргону, струмінь металу фонтанує до 1 м у висоту, роздрібнюється, дегазується і стікає другим патрубком у ківш. Тривалість оброблення сталі - 10...12 хв. для 25-тонного ковша.
Методи вакуумування мають такі переваги:
-висока продуктивність, універсальність та можливість вакуумувати будь-яку сталь;
-простота управляння процесом вакуумування.
Разом з тим, цим1 методам притаманні і деякі недоліки:
-висока вартість устатковання, яке забезпечує ці процеси;
-технології вимагають використання дорогих вогнетривів.
Проте ці недоліки не зупиняють розвиток методів вакуумування сталей. Наприклад, порційним і циркуляційним методами у світі оброблюється біля 80% вакуумованої сталі.