книги из ГПНТБ / Мерло О.Э. Качество чугунных прокатных валков

04

Верхний торец бочки

перехода конуса или галтели зависит от разности диа­ метров элементов валка и от технологии отливки, обес­ печивающей предотвращение образования пороков. Ко­ нус верхнего торца бочки валка отвердевает в части формы, изготовленной из формовочной смеси, бочка валка — в кокильной части формы. Разница в тепловом сопротивлении кокиля и формовочной смеси является одной из основных причин, вызывающих образование пороков у конца верхнего торца бочки.

98

06

Нижний торец бочки

перехода галтели зависит от разности диаметров эле­ ментов валка и от технологии отливки, обеспечивающей предотвращение образования пороков. Галтель нижнего торца бочки валка отвердевает в части формы, изготов­ ленной из формовочной смеси, бочка — в кокильной части формы. Разница в тепловом сопротивлении фор­ мовочной смеси и кокиля является одной из основных причин, вызывающих образование пороков у галтели нижнего торца бочки.

100

Содержание химических элементов

В группе 10 приведены пределы содержания элемен­ тов химического состава чугуна, отступления от кото­ рых могут ухудшить качество валков, краткие характе­ ристики влияния элементов на структуру и свойства вал­ кового чугуна.

10 — с о д е р ж а н и е х и м и ч е с к и х э л е м е н т о в •

11

углерод;

12

кремний;

13

марганец;

14

фосфор;

15

сера;

16

хром;

17

никель;

18

молибден;

19

магний.

104

/ /

Углерод

Х а р а к т е р и с т и к а . Химический элемент С с тем­ пературой плавления 3500° С. Содержание углерода в чу­ гуне валков колеблется от 2,7 до 3,7%. Присутствует в чугуне в виде графита и в составе цементита и перли­ та. Эти три структурные формы различно влияют на физические и механические свойства чугуна валков. Из­ менение в химическом составе чугуна общего количества углерода и соотношения его форм определяют характер структуры металла валка. Повышение содержания угле­ рода увеличивает твердость и хрупкость, снижая проч­ ность и затрудняет образование чистого отбела.

В о з м о ж н ы е п р и ч и н ы о т с т у п л е н и я . Дли­ тельное плавление в пламенной печи низкоуглеродистой шихты с высоким содержанием кремния. Применение кислорода для нагрева расплавленного чугуна. Плавле­ ние в вагранке высокоуглеродистой шихты при увеличен­ ном расходе кокса, низком содержании кремния и высо­ ком содержании марганца.

Ме р ы п р е д у п р е ж д е н и я . Сократить длитель­ ность плавки. При расчетах и составлении шихт подби­ рать компоненты шихт, обеспечивающие получение тре­ буемого содержания углерода в расплаве.

В л и я н и е на с л у ж е б н ы е с в о й с т в а . Общее количество углерода непосредственного влияния на эксплуатационные свойства валков не оказывает. В каж­ дом конкретном случае физико-механические свойства зависят от структуры, которая в значительной мере опре­ деляется количеством и формой углерода.

12

Кремний

Х а р а к т е р и с т и к а . Химический элемент Si с тем­ пературой плавления 1440° С. Содержание кремния в чу­ гуне валков колеблется от 0,3 до 2,2%. Находится в твер­ дом растворе. Повышенное содержание кремния увели­ чивает жидкотекучесть чугуна, способствует выделению графита, снижает температуру затвердевания, уменьша­ ет твердость, хрупкость и склонность к образованию уса­ дочных раковин. Пониженное содержание кремния уве­ личивает линейную усадку. При отливке отбеленных валков кремний является сильнейшим регулятором глу­

учета влияния содержания углерода.

Ме р ы п р е д у п р е ж д е н и я . Необходимо тщатель­ но регулировать содержание кремния до выпуска из пе­ чи по данным лабораторных экспресс-анализов (по тех­ нологической пробе) и после выпуска из печи — по ков­ шовой пробе. Строго соблюдать технологию присадки кремния в жидкий чугун в процессе заливки формы, обеспечивая требуемые служебные свойства валка. При

жание кремния в рабочем слое и по сечению валка яв­ ляется факультативным и непосредственно на качество валка влияния не оказывает при условии соответствия структуры и твердости валка техническим требованиям.

На формирование структуры кремний оказывает весь­ ма существенное влияние.

106