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

патока не должна содержать следов жира и не должна

быть прокисшей.

Формовочные смеси, стержневые смеси и формовоч­ ные краски приготовляют по установленным технологии

и рецептуре.

Формовочные и стержневые смеси, предназначенные для изготовления форм валков, приготовляют в смеши­

вающих бегунах.

Подготовка исходных формовочных материалов за­ ключается в просушивании и просеивании сыпучих мате­ риалов; в просушивании, дроблении и помоле материа­ лов, поступающих в виде комьев и кусков, например глины и кокса, с последующим просевом через сито 1X1 мм; в просеивании старой отработавшей формовоч­ ной смеси через сито с ячейками 8X8 мм. Подготовлен­ ные исходные материалы загружают в смешивающие бе­ гуны в количествах, предусмотренных установленными нормалями и рецептами, и перемешивают с увлажнением формовочных смесей до нормы. Время перемешивания зависит от количества компонентов в составе смеси и ко­ леблется в пределах от 8 до 20 мин.

Перед использованием готовые формовочные смеси проверяют в лаборатории на газопроницаемость (выше

70 см)мин), прочность [29,4—49,0 кн/м2 (ОД—0,5 кГ/см2)]

и влажность (около 7%). В случае необходимости соста­ вы формовочных и стержневых смесей корректируют в зависимости от изменения свойств используемых мате­ риалов.

В зависимости от назначения формовочные смеси со­

47

Д л я л и т н и к о в , п и т а т е л е й , в ы х о д н о г о о т в е р с т и я л и т н и к о в ы х в о р о н о к и т е х н о л о ­ г и ч е с к и х проб:

Стержневые смеси в зависимости от назначения со­

отверстия в крупных и тяжелых пустотелых валках и ро­ ликах:

кой, изготовленной из отборных высококачественных материалов.

Отобранный кокс после помола и просева через сито загружают в краскомешалку, чередуя с добавками остальных компонентов смеси. Продолжительность при­ готовления формовочной краски колеблется от 1 до 2 ч с учетом времени на проверку и доведение краски до тре­ буемой плотности.

Составы красок, % (объемн.):

Д л я ф о р м и с т е р ж н е й м е л к и х в а л к о в :

48

Д л я ф о р м и с т е р ж н е й к р у п н ы х в а л к о в :

После тщательного перемешивания смесь перечис­

ется от технологии приготовления формовочной краски тем, что предварительно приготовляют глинистую массу, состоящую из 54% порошкообразной огнеупорной глины, смешанной с 3% кальцинированной соды и разбавлен­ ной 43% воды. 4,4 кг этой глинистой массы смешивают в бегунах с 16,5 кг черного и 8,1 кг серебристого графита, добавляя 12 кг воды с растворенными в ней 3 кг декстри­ на. После получасового перемешивания готовую пасту укладывают в ящик для хранения в течение 2—3 суток, не допуская подсыхания или смерзания.

Таким образом, состав пасты (% вес.) следующий:

После 2—3-дневной выдержки пасту загружают в краскомешалку и, разбавляя водой до достижения в процессе перемешивания плотности 1,22—1,25 г/см3, ис­ пользуют для окраски рабочей поверхности кокилей.

49

Формовочную глину, смеси для футеровки и огнеупор­ ный раствор приготовляют в глиномешалках и смеши­ вающих бегунах.

Формовочную глину используют в производстве чу­ гунных прокатных валков для подмазки стыков форм, литниковых труб, литниковых воронок и стержней.

В состав формовочной глины входят (%):

Рабочие поверхности кокилей и стержней, применяе­ мых для отливки пустотелых валков, покрывают футеров­ кой, или облицовкой, в качестве которой используют гу­ саровский песок с добавлением формовочной краски до требуемой густоты. Большие стержни, применяемые при отливке кокилей и сложенные из чугунных кирпичей, фу­ теруют смесью, содержащей 3 ч. гусаровского песка и 1 ч. молотого кокса по объему.

Кокили, применяемые в формах для отливки крупных калиброванных валков с малым спадом твердости по глубине рабочего слоя, футеруют смесью, состоящей из 43% отработавшей смеси, 43% молотого кокса, 11% чер­ ного графита, 3% патоки.

В качестве огнеупорного раствора для кладки огне­ упорного кирпича в пламенных печах, вагранках, камер­ ных сушилах и ковшах применяют смесь 85—90% часовярского песка или шамотного порошка с 10—15% огне­ упорной глины.

Основной характеристикой качества формовочной глины, футеровочных и облицовочных смесей и огнеупор­ ного раствора является их однородность, обеспечивае­ мая тщательным перемешиванием компонентов при влажности смеси 15—25%.

50

ШИХТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

К шихтовым материалам в производстве валков от­ носятся чушковые чугуны, лом чугунных прокатных валков, отходы собственного производства, ферроспла­ вы и материалы для доводки, легирования и модифи­ цирования жидких расплавов. При правильном исполь­ зовании в количествах, предусмотренных технологией, эти материалы дают возможность получить жидкий рас­ плав для отливки валков с различными физико-механи­ ческими свойствами.

Чушковые чугуны, входящие в состав шихт, являются свежей добавкой, облагораживающей жидкий расплав и повышающей качество рабочего слоя прокатных валков.

По влиянию на качественные характеристики чугун­ ных прокатных валков чушковые чугуны классифициру­

Чушковые чугуны этих марок сообщают расплавам свойство образовывать чистый отбел рабочей поверхно­ сти валка на глубину, требуемую условиями прокатно­

51

го производства. Качество валков, отлитых на основе таких чугунов, характеризуется повышенной стойкостью между переточками.

II. Чугуны передельные коксовые чушковые, ГОСТ

805-57 (табл.9).

Чугуны этих' марок в отличие от валковых чугунов менее склонны к отбеливаемости, но позволяют полу­ чать отбеленные валки с редко встречающимися графит­ ными включениями в отбеленном рабочем слое. Пере­ дельные чугуны используют в шихте как заменители спе­ циальных валковых чугунов.

Т а б л и ц а 10

Химический состав чугунов, %

52

III. Чугуны литейные коксовые чушковые, ГОСТ

4832-58 (табл. 10).

Литейные чугуны используют в шихте для отливки различного вида полутвердых валков и деталей сменного технологического оборудования. Хотя содержание угле­ рода в чушковых чугунах не является браковочным при­ знаком, но оказывает существенное влияние на твер­ дость и структуру чугунных прокатных валков. Поэтому, составляя шихту, следует чугуны с высоким содержани­ ем углерода использовать для приготовления расплавов в пламенных печах, а чугуны с низким содержанием уг­ лерода— для приготовления расплавов в вагранках.

Лом чугунных прокатных валков составляет 40—80% от общего количества шихтовых материалов.

Лом чугунных прокатных валков по ГОСТ 2787-54 можно разделить на две категории; А и Б (табл. 11 и 12).

Т а б л и ц а 11

Химический состав лома категории А по разновидностям, %

К категории А относится лом нелегированных чугун­ ных прокатных валков, подразделяемый по химическому составу на пять разновидностей:

53

Т а б л и ц а 12

Химический состав лома категории Б по разновидностям, %

дых магниевых валков; V — технологического оборудо­

вания.

К категории Б относится лом легированных чугунных прокатных валков, подразделяемый по химическому со­

валков; XI—хромоникельмагниевых валков.

Каждый поступающий на склад завода кусок лома валков маркируют и отбивают сколы, по которым завод­ ская лаборатория производит анализ по всем указанным выше элементам химического состава.

Отходы, образующиеся при отливке и обработке вал­ ков, сортируют аналогично лому по разновидностям и ис­ пользуют как полноценный шихтовый материал.

54

К отходам относятся литники, слитки чугуна, остав­ шегося в ковшах после заливки валков, скрап от выплес­ ков и ухода жидкого чугуна из форм, прибыли, отрезае­ мые при механической обработке валков и трефовые клыки, вырезаемые при фрезеровании трефов трубчаты­ ми фрезами.

К шихтовым материалам относят ферросплавы и ма­ териалы для доводки, легирования и модифицирования жидких расплавов при отливке различных видов прокат­

ных валков.

Ферросилиций доменный чушковый по ГОСТ 5163— 49, содержащий 10—15% кремния, и ферросилиций по ГОСТ 1415—49, содержащий 45; 75; 90% кремния, ис­ пользуют для доводки чугуна в плавильном агрегате или ковше и модифицирования при заливке в формы.

Ферромарганец доменный по ГОСТ 5165—49, содер­ жащий 70 и 75% марганца, и ферромарганец по ГОСТ 4755—49, содержащий 80% марганца, используют для корректировки химического состава, доводки и раскисле­ ния расплавов.

Феррохром по ГОСТ 4759—49, содержащий 60—65% хрома, ферромолибден по ГОСТ 4759—49, содержащий 55% молибдена, и никель по ГОСТ 849—56 применяют для легирования расплавов.

Магний первичный чушковый по ГОСТ 804—56 при­ меняют для модифицирования жидких расплавов в ков­ ше перед залцвкой в форму с целью получения шаровид­ ной формы графита в отливке.

Для очищения чугуна от вредных примесей и умень­ шения количества неметаллических включений, влияю­ щих на чистоту рабочего слоя и на прочность валка, при­ меняют известняк (ТУ 887—48), плавиковый шпат (ГОСТ 7618—55) и кальцинированную безводную соду.

Характеристикой качества известняка является: со­

55

держание в нем окиси кальция, которое должно быть не менее 50%, наличие кусков размерами от 25 до 130 м м — не менее 97%, и предел прочности известняка на раздавливание, который должен быть не менее

39,2 Мн/м2 (400 кГ/см2),

Характеристикой качества плавикового шпата явля­ ется содержание в нем фтористого кальция, которого должно быть не менее 75% •

Кальцинированную безводную соду (Ыа2СОз) приме­ няют для обессеривания в случаях превышения содер­ жания серы в чугуне выше допускаемого техническими условиями.

Для отливки валков пользуются проверенными прак­ тикой соотношениями компонентов шихты, количествен­ ное содержание которых несколько изменяют в каждом конкретном случае в зависимости от фактического содер­ жания химических элементов.

Шихта для отливки валков из расплавов, выплав­ ляемых в пламенных печах, должна в среднем содержать (% по массе):

Шихта для отливки валков из расплавов, выплав­ ляемых в вагранке, должна в среднем содержать (% по массе):

56