yandex.metrica
Электрометаллургия

Исходные материалы электроплавки

Металлический лом

Шихта кислой электропечи состоит преимущественно из стального лома, который отбивается по его чистоте, сортности и габаритности.

Чистота лома определяетется его химическим составом с минимальным содержанием вредных примесей: серы, фосфора. Для машинного литья широкого ассортимента содержание серы и фосфора в 0,035 % каждого вполне обеспечивает требуемое качество.

Металлический лом, поставляемый на заводы в соответствии с ГОСТ 2787-86, является удовлетворительной шихтой. Надежной шихтой для кислой электроплавки являются собственные отходы производства: высечка, брак механических цехов, кузнечных. Чистота наружной поверхности является вторым важным показателем.

Загрязненность окалиной, защитными средствами, землей, маслами и смазками усложняет плавку.

Габариты стального лона определяются размерами завалочного окна. Вес кусков лома Не должен превышать 20 кг, пригодный для ручной загрузки.

При неумелой загрузке шихты расположение пустот между отдельными кусками затрудняет зажигание дуги. Эти трудности значительно возрастают при наличии на отходах литья толстого слоя пригара, формовочной смеси.

Отходы следует очистить в дробометных камерах. Зажигание электрической дуги облегчается использованием дробленой стружки. Без дробления можно применять стружку от фрезерных, сверлильных и чистовой токарной обработки. Стружка применяется для заполнения пустот между кусками шихты.

Передельный чугун

Применяется для повышения углерода в стали и как чистый материал по содержанию серы и фосфора. Чугуны используются  с содержанием серы в пределах 0,015—0,025 % и фосфора 0,020-0,060 % и кремния 0,10-1,75 %.

Раскисляющие и легирующие присадки

Ферромарганец (ГОСТ 4755-80)

Ферромарганец в кислой печи сильно выгорает, поэтому его присаживают перед самым выпуском металла.

Ферросилиций (ГОСТ 1415-78)

Наиболее удобным для плавки стали служит ферросилиций — эвтектический сплав 60 % кремния с наиболее низкой температурой плавления, наименее загазованный, однако ферросилиций с содержанием 30 % и 60 % кремния распадается на воздухе в порошок. Ввиду этого они не находят практического применения.

Силикомарганец (ГОСТ 4756-80)

Комплексный раскислителъ, содержащий в сплаве кремний и марганец, при его применении достигается более полное раскисление.

Алюминий (ГОСТ 295-79)

Алюминий плотностью 2,7 с температурой плавления 657 °С при нагревании теряющий пластичность, приобретает хрупкость, это упрощает его измельчение.

При плавке стали употребляется вторичный алюминий.

Алюминий необходимо давать в ковш в крупных кусках.

Феррохром (ГОСТ 4757-79)

Применяется для легирования стали хромом. Малоуглеродистые марки ХР 0000 — ХР 00 выпускают ферросплавные заводы.

Ферромолибден (ГОСТ 4759-79)

Применяется в количестве легирующего ферросплава. Имеет плотность 9,0 и температуру плавления 1600 °С. Ферромолибден после присадки в горячую ванну металла вызывает сильное бурление, поэтому его следует присаживать небольшими кусками.

Феррованадий (ГОСТ 4760-79)

Применяется для легирования стали.

Ферровольфрам (ГОСТ 4758-79)

Температура плавления 2000 °С.

Никель (ГОСТ 849-70)

Наряду с хромом является широко распространенным леги­рующим элементом. Никель во всех формах представляет собой весьма чистый материал. Н-3 содержит 98,5 % никеля и 0,6 % меди. Электролитический никель еще более чист, в нем содержится 99,0-99,7 % никеля. Так как никель инертен к кислороду, то его можно присаживать в любое время плавки.

При выплавке легированной стали с низким содержанием углерода желательно использовать малоуглеродистые ферросплавы.

Угар элементов в кислой электропечи представлен в табл. 2.1.

Угар элементов в кислой электропечи

Железная руда

Магнитный железняк имеет бурый цвет, содержит железа от 50 до 60 %, от долгого лежания превращается в окись железа Fe3O4 — Fe2O3; красный железняк Fe2O3 с 70 % железа и 30 % кислорода; бурый железняк Fe2O3 × 3H2O с содержанием 60 % железа.

Шлакообразующие присадки

Для наводки шлака в кислой электропечи используются свежий песок и горелая формовочная смесь. Свежий кварцевый песок для наводки шлака нежелателен. Песок плохо растворяется в шлаке, если присаживать его в большом количестве. Непросушенный кварцевый песок спекается на поверхности шлака с образованием корки.

Отработанная формовочная сталелитейная смесь удобнее, она менее тугоплавка. Неудобство применения смеси заключается в загрязнении ее нежелательными для плавки маслами, углеродистыми веществами.

Известняк

Добывается в виде глыбы, и перед присадкой в печь его подвергают дроблению до кусков величиной с кулак. Для сокращения продолжительности плавки рекомендуется присаживать свежеобожженую известь. Обжиг известняка производится при 800-900 °С.