27. Особливості техноло-х процесів випласлення хромистих і хромалюмінієвих сталей.

Хромисті сталі:

Виплавлення краще здійснювати в індукційних печах високої частоти з кислою футкрівкою, можна плавити і з основною. Шихтові матеріали – зворот власного виробництва і низьковуглецевий сталевий брухт. Ферохром,коли його у сталі 13…15%, додається додається в піч після розплавлення попередньої шихти,якщо з більшим вмістом хрому його завантажують по периметру тигля з компонентами шихти.При правильному проведенні процессу плавлення немає необхідності в розкисленні Аl, для одержання якісної якості слід розкислювати феросиліцієм і силікокальцієм. Розливання Перед випусканням з печі необхідно перегрівати для запобігання утворення оксидних плівок. Хром дуже окислюється на повітрі тому розливання повинно відбуватися дуже швидко, відстань від стопорного ковша до воронки повинно бути мінімальним, а d стопороного ковша і перерізи елементів ливникової системи більше на 15…20% більшим за розрахованого.

Охолодження. Виливки повинні охолоджеватись повільно, інколи у формах або в печах для відпалу, але ці сталі крихкі тому для усунення крихкості необхідно застосовувати швидке охолодження від 600 до 20^о .

Фінішні оперції. Поверхня одержується майже без пригару оскільки використовують сухі форми для великих виливків.

Хроалюмінієва сталь.

Виплавляють з окисленням і переплавом у печах з основною і кислою футеровкою. Шихтові матеріали використовують низько- та середньовуглецевий сталевий брухт, зворот власного виробництва,відходи, низько- та середньовуглецевий ферохром,феротитан, первинний AL. Ферохром необхідно завантажувати у піч з металозавалкокою. Після повного розплавлення шихти і утворення високохромистого розплаву скочують окислювальний шлак і наводять високоосновний шлак (вапно і плавиковий шпат) у печах з кислою футерковою наводять кварцевий пісок.

У разі необхідості навуглецювати метал додают електродний бій,сухий кокс.

Розплав прогрівают 3…4 хв і здійснюють розкислення феромарганцем, феросиліцієм і алюмінієм.Феротитан додают у хорошо розкисленний метал витримують 3…5хв .Піч вимикають вводять під шлак AL,витримують 2…3 хв і випускають у нагрітий ківш до 700…750.Після заповнення коваш на 1/3 під струмінь металу дадають фероцерій.Розливання здійснюють швидко, оскільки елементи які входять до складу піддаються інтенсивному вторинному окиселнню, утворюють крупні оксиди.

28.Вплив Gr і Al на властивості сталей різного складу.

Gr – Т_плав=1875, тугоплавкий елемент. Має кристалеву гратку яка наближається до α-Fe, якщо його вміст ≥12% Gr буде відсутня обл.γ- Fe.Карбідоутворюючий елемент. Сприяє розширенню обл. α-Fe і утворює легований ферит.

Яущо Gr до 3% утворює карбіди цементитного типу, до 15% - карбіди типу Gr₇С₃, якщо більше 15% Gr та більше 0,5% С утворює карбіди типу Gr₂₃С₆.Карбіди можуть бути заміщені залізом.При вмсіті 40 % утв-я крихка складова яка називається σфаза що суттєво впливає на одержання якісного виливка,здійснюють шв. Охолодження виливків щоб меньше було часу на утворення σфаза.При 12% Gr утв-є легований ферит. Gr має такі особливості:

1.зміна параметрів кристалічної гратки;

2.змінює теплопровідність;

3.знижує питомий опір самого сплаву;

4.знижує коеф. Термічного розширення;

5.знижує шв.корозії зі збільшенням Gr.

Gr не є хоршим легуючим елементом і не покращує ливарних властивостей, і активно взаємодіє з навколишнім середовищем і активно утв-є оксиди дуже схильні до плівкоутворення. Внаслідок перегрівання металу зростає обємна усадка. Лінійна і ливарна усадка зменьшується бо утв-я легований ферит. Зі збільшенням перегрівання зменьшується плівкоутворення.Позитивно впливає на тріщіностійкість.З підвищенням вмісту Gr в сталі збільшується її електричний опір.

Al – хороший феротизатор.Кристалева гратка наближається до α-Fe. Хороший розкислювач, здатний забирати з металу S і можуть бути додатковими центрами кристалізації, увт-є оксидні плівки Al₂О₃ (жаростійка сполука). Як легувальний елемент утв-є жаростійкі, жароміцні сталі. Al не має фазових перетворень і не утв-є карбідів. До 0,06…0,08% вводять у сталь для попередження шкідливого впливу азоту. Сприяє підвищенню стійкості сталі проти дії сірки.

29.Методи зниження витрат дифіцитних легувальних елементів та феросплавів під час виплавлення високолегованих сталей.

Перш за все необхідно враховувати властивості кожного з легуваль них елементів (температуту плавлення, взаємодію з киснем та ін.), час їх розчиненя або розплавлення,кількість легувального елементу, для того щоб забезпечити максимальне використання легувальних елементів. Наприклад такі елементи як Cr, V, Ti, B, Al – легко окислюються, тому їх необхідно вводити після попереднього розкислення сталі(якщо вводиться невеликий процент легувального елементу).Нікель вводити або у металозавалку або на початку кипіння ванни(щоб видалити водень ,який вноситься разом з ним).Молібден переважно після десульфурації,краще у вигляді кальцієвої солі(засвоєння до 100%)

Найбільш перспективним методом легування є вдування у метал порошкоподібних легувальних добавок.незважаючи на те, що така технологія суттєво економить дорогі та дефіцитні елементи, перед цим необхідно здійснювати техніко-економічні розрахунки.

Ще одним з методів зниження витрат дефіцитних та дорогих легувальних елементів є легування у ковші,оскільки зменшується угар елементів у 1,5 – 2 рази.також легуваня у ковші виключає насичення сталі воднем, підвищується пластичність і ударна в’язкість металу і т. д.Але цей метод має також і недоліки:

-нерівномірний розподіл легувальних елементів у ковші,через недостатні швидкості плавлення феросплав;

-зниження температури сталі внаслідок витрат тепла на нагрівання, розчинення і розплавлення елементів.

Тому необхідно:

-використання феросплавів у рідкому стані;

-нагрівання феросплавів;

-використання легкоплавких феросплавів