Способ получения силикомарганецалюминия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН ИеЯОН 1 А 60 ЗЗ/ 51)5 С ИЯ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКО сп ус е в производв, - Обзорная ерметинформае нроиэводстинструкция ТИ 146- во ферросиликомарполь. 1985.ИЯ СИЛИКОМАРГАНЕЦным обеспечиваетприродного газа нминия и повьппение207, 1 табл. ключение расходарасплавление алюго усвоения на 1 0 яется повышеэкономия гомом лик длаг марганца ве"вумя порцияличестве сме аиия ж твердым иниемую в к а ом п от м ми, при 0,25-0,ерца засы сил м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Днепропетровский металлургичекий институт(56) Чумарова И.В. Новостве комплексных сплавоинформация института фЧция". Сер. Ферросплавново. И вып. 2.ТехнологическаяФ-85. Производстганецалюминия. Нико( 7) Изобретение относится к черной таллургии и может быть использова Изобретение относится к черной металлургии, в частности к электротермии ферросплавов, и может быль использовано на ферросплавных заводах,специализирующихся на производствемарганцевых сплавов,Целью изобретения явлние усвоения алюминия ирючего газа.Согласно пре ае у способу.2но при получении марганцевых ферролавов. Дель изобретения - повьппени воения алюминия и экономии горючего газа. Расплавление алюминия произ водят в ходе смешивания с жидким силикомарганцем, перегретым над линией ликвидус на 170-240 С. Силикомарганец заливают двумя порциями: первую порцию в количестве 0,25-0,40 общей массы со скоростью 6-8 т/мин, а после выдержки в течение 3-8 мин - оставшееся количество силикомарганца со скоростью 11-15 т/мин, За счет проплавления алюминия при заливке первой порции и интенсивного перемешивания при заливке второй предлагаемый способ по сравнению с известливают со скоростью 6-8 т/мин, а после вьдержки 3-8 мин вторую - со скоростью 11 -15 т/мин,Перегрев силикомарганца перед выпуском из печи проводят на 170-240 Свьппе температуры ликвидус,Нижний предел перегрева силикомарганца над линией ликвидус 170 С выбран иэ необходимости обеспечить расплавление алюминия. При температуреперегрева ниже 170 С алюминий полностью не расплавляется.Нагрев выше 240 С нецелесообразен,так как приводит лишь к затратам эн.1560599 гни на нагрев силикомарганца, невлияя на ход процесса.Нижний предел количества силикомарганца, заливаемого в первой порциив кбвш с твердым алюминием, равный0,25 его общей массы, обусловлен минимум физического тепла силикомарганца, способного полностью расплавитьалюминий. Количество силикомарганцаменее 0,25 от массы металла не обеспечит полного расплавления алюминия.Верхний предел - 0,40 общей массыметалла - обусловлен тем, что количество силикомарганца, заливаемое впоследующий прием будет не достаточнодля осуществления полной смешиваемости алюминия и силикомарганца чтоприведе. к получению сплава низкогокачества.Нижний предел выдержки в ковшепосле первого приема заливки 3 мин,обусловлен минимальным временем, необходимым для полного растворенияалюминия.Время выдержки ниже нижнего предела недостаточно для полного растворения алюминия,Верхний предел 8 мин обусловленмаксимальным временем, необходимымдля полного растворения алюминия всиликомарганце.Выцержка металла в.ковше дольше8 мин нецелесообразна, так как приво-.дит к дополнительному угару алюминия,что снижает степень его усвоения приполучении силикомарганецалюминия.Снижение скорости заливки первойпорции меньше 6 т/мин затягивают время расплавления алюминия, что снижает степень его усвоения, и создаетусловия для образования карбида алюминия А 1 С . Это в свою очередь снижает прочность сплава.Увеличение скорости больше 8 т/минприводит к всплыванию нерастворившихся чушек алюминия, увеличивая угарпоследнего.Скорость струи второй порции силикомарганца 31 т/мин отвечает минимальному значению.интенсивности струи,способствующей полному перемешиваниюи достижению удовлетворительной однородности металла. При скорости менее11 т/мин полное смешение алюминия исиликомарганца не достигается,Повышение скорости слива второйпорции силикомарганца более 15 т/миннецелесообразно, так,как идет интен . сивное разбрызгивание, что приводитк потерям ведущих элементов,П .р и м е р. Жидкий силикомарганецполучали путем расплавления кусковстандартного силикомарганца СР"п 17 РГОСТ 4756-77 ) в тигле индукционнойпечи ИСТ 0.6. По известному способуалюминий (ГОСТ 295-60), взятый из10 расчета его содержания в сплаве 53,расплавляли в ковше газовой горелкой.Смешение расплавов осуществляли путемвыпуска силикомарганца из печи в,ковш, Готовый сплав разливали из ковша В чугунную изложницуПо предлагаемому способу силикомарганец марки СМп 1 Р, расплавленныйв индукционной печи, выпускали в разогретый ковш, На дно второго ковшапредварительно загружали алюминий израсчета получения в сплаве 57 А 1,Смешивание силикомарганца, перегретого на 170-240 С над температурой ликовидус, с алюминием осуществляли в25 два приема, Сначала в ковш сливалиО, 25-0,40 общей массы силикомарганца,а затем после выдержки 3-8 мин интенсивной струей заливали оставшееся количество силикомарганца, Готовыйсплав разливали в чугунную изложницу, присаживая на струю жидкого металла с помощью воронки-дозатора некондиционную мелочь фракции 0-20 мм,Введение некондиционной мелочипозволяет уменьшить количество отходов силикомарганецалюминия, обеспечивая создание дополнительных центровкристаллизации, что приводит х повышению прочности слитка.40 Контроль за качеством готовогосплава производили по,выходу неконди,ционной мелочи при контрольном рассеве сплава, Кроме того, но даннымматериальнбго баланса определяли сте 45 пень усвоения алюминия, при проведении сравнительных кивок дополнительно контролировали макроструктуруслитков в изломе на наличие нерасплавившихся частиц и на однородность50Результаты испытаний приведены втаблице,Предлагаемый способ обеспечиваетповышение усвоения алюминия на 1 020 Х. При этом наибольший эффект достигается при заливке первой порции.силикомарганпа около 0,30 его массы,длительности выдержки перед заливкой 1оставшейся части силикомарганца "99 6машине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; с целью повышения усвоения . алюминия и экономии горючего газа,расплавление алюминия производят во время смешения с жидким силикомарганцеь) перегретым над температурой ликовидус на 70-240 С, которьп заливают двумя порциями, первую в количестве 0,25-0,40 от массы силикомарганца со скоростью 6-8 т/мин) затем осуществляют выдержку 3-8 мин, после чего заливают остальной силикомарганец со скоростью -5 т/мин. 5 156054 мин. Выкод некондиционной мелочи вэтом случае снижается в два раза,Формула изобретения5 Способ получения силикомарганецаломиния),включающий .выплавку и перегрев силикомарганца в электропечи, выпуск металла и шлака.в ковш и загущение шлака песком, загрузку алюминия в отдельный ковш, расплавление его н смешение с :жидкиМ силикомарганцем) разливку готового сплава на конвейерной Х усвоеЛерегревЯ 1-Ипнадлинией Скор, слива 1 порции Ме, тl мин Выкод Дли-, те)зС О РсливаПпорциисплаПримечание 1 фасса 1порции81-.Ип доля от общей массы К-воопытовв партии некондиционной ния ность выдери ки после залив; 1 порции 81-Нп мин миния мелочки, 2к масликвиОдус, С ва,тмин се разлитогоРе 1 1 О (прототип) 205 51, Э 10,8 В структуре обнаружено присутствие А 14 Сз который снижает прочность слиткаТо же75 521 235 48,4 205 60,9 208 57,9 208 68,0 208 62,8 208 60,8 208 68,4 208 58,9 208 64,5 208 56,1 Сплав однородный 11 11 11 11 Сплав неоднородныйустановлено образование А 1)С)Сплав неоднородный установлено образование А 1 СзТо хе 65 49,3 13,9 150 3 4 0,20 5 14 5 6 17 8 5 3 9 9 9 0,45 9 5 0,45 4 1 025 б 3 033 7 6 040 8 10 240 52,0 240 51,2 170 58,1 205 67,9 240 62, Э 14,2 15,0 14,4 16,0 1,2 11,0 8,1 3,0 0,1 15,0 Сплав однородный 11 н е еФ Иеталл заливали одной порцией 3 Э4 115 11б 127 118 19 1110 311 1112 1 Производили смешиваниежидких расплавов 81-Ип иА 1, Ие заливали в одинприемПроизводили смешиваниежидкик расплавов Ип и А 1,Ме заливали в один прием1,001,000,32 5 5030 б 50)30 7 5030 8 5030 6 3030 7 30 30 7 1 О030 7 8030 7 . 2 14,7 14,0 15,1 15,0 102 140 2,8 9,0 82 14,0 12,5 11,0 8,2 15,0 8,2 14,0 11,7 14,0 10,4 14,0 125 140