12. Расчёт шихты.
Принимаем массу металлозавалки М = 1000 кг.
Записываем средний состав данной марки чугуна СЧ-18 и вычисляем среднее содержание элементов.
Таблица 3
Элемент |
Хим. состав |
Среднее содержание |
С Si Mn P S |
3,2-3,4 1,4-2,2 0,7-1,0 не более 0,15 не более 0,2 |
Сср=3,3 Siср=1,8 Mnср=0,85 0,15 0,2 |
Среднее содержание элементов в сплаве.
Угар элементов при плавке в индукционной тигельной печи с кислой футеровкой составляет: Сугар – 5 %, Siугар – 3 %, Mnугар – 10 %
Рассчитаем сколько надо ввести в шихту каждого элемента с учётом угара:
Таблица 4
Состав шихты и химический состав компонентов
Компонент шихты |
С |
Si |
Mn |
P |
S |
Чугунный лом (СЧ25) |
3.3 |
1.8 |
0.85 |
0.15 |
0.2 |
Возврат |
3.3 |
1.8 |
0.85 |
0.15 |
0.2 |
Расчетные данные заносим в табл. 5
Таблица 5
Расчетная таблица
Компонент шихты
|
Масса |
С |
Si |
Mn |
P |
S |
||||||
% |
кг |
|||||||||||
Чугунный лом |
0.4 |
400 |
1.32 |
0.72 |
0.34 |
0.06 |
0.08 |
|||||
Возврат |
0.6 |
600 |
1.98 |
1.08 |
0.51 |
0.09 |
0.12 |
|||||
Итого |
1 |
1000 |
3.3 |
1.8 |
0.85 |
0.15 |
0.2 |
|||||
Исходя из таблицы видно, что углерода недостаточно: 3,5 – 3,3= 0,2 %, или на одну металлозавалку 1000 кг не хватает 0.02 · 1000/100 = 0.2 кг.
Недостаток углерода восполним введением карбюризатора – электродной графитовой стружки.
1 кг карбюризатора содержит 0,95-0,98 кг углерода, тогда с учётом угара равного 5 % при введении электродной графитовой стружки в отливку попадёт 0,9025-0,931 кг углерода.
Тогда в шихту надо ввести карбюризатора 0.2/0,917 = 0.218 кг на 1000 кг или в пересчёте на 100 кг 0.218·100/1000 = 0.0218 кг.
Из таблицы видно, что кремния достаточно: 1.86-1,8=0,06 %, или на одну металлозавалку 1000 кг не хватает 0.06·1000/100=0.6 кг.
Недостаток кремния восполним введением ферросилиция ФС45.
1 кг ферросилиция ФС45 содержит 0,41-0,47 кг Si, тогда с учётом его угара, равного 3%, при введении ФС45 в отливку попадёт 0,398-0,456 Si.
Тогда в шихту надо ввести ФС45 0.6/0,427=1.405 кг на 1000 кг или в пересчёте на 100 кг 1.405 ·100/1000=0,1405 кг.
Из таблицы видно, что марганца хватает: 0,94-0,85=0,09 %, или на одну металлозавалку 1000 кг не хватает 0,09 •1000/100=0,9 кг.
Тогда в шихту надо ввести ФМн75 0,9/0,64= 1,407 кг на 1000 кг,
или в пересчёте на 100 кг 1,407 •100/1000=0,1407 кг.
На основании расчёта шихты для сплава СЧ 18, выплавляемого в индукционной тигельной печи с основной футеровкой методом подбора можно написать следующий состав шихты:
Чугунный лом (СЧ 20) 400 кг
Возврат 600 кг
Итого 1000+0,218+1.405+1,407=1003,03 кг