Способ науглероживания расплава

,.Я"т т тф .т ыьстт- фкО 1:щ фа 1 ц 688520 Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ+,(61) ополнитель авт. свид-ву 2) Заявлено 23,05,78 (21) 2621043/22-0 М. Кл.з С 21 С 1/О присоединением заявки Ме осударственный комите(72) Авторы изобретения ух и В. П, Кутуз. Шумихин, А, Г. П 71) Заявитель ститут проблем литья АН Украинской СС ОСОБ НАУГЛЕРОЖИВАНИЯ ЛАВА Изобретение отнлургии и может бтейном производстметаллов.Известен способ науглероживация металла за счет контакта его с угольным стержнем или с угольной футеровкой, закрепленными в ковше, По такому способу жидкий металл, подвергаемый науглероживанию, поступает в ковш, в котором находится угольный стержень или угольная футеровка. Науглероживание металла происходит за счет диффузии углерода в расплаве 1,Недостатками известного способа являются низкая скорость растворения углерода, значительные потери тепла при цауглсроживании за счет протекания эцдотермического процесса растворения углерода в железе (50 С на 1 % усвоенного углерода) и за счет излучения при длительной выдержке прп науглероживании, что затрудняет получение металла с требуемым содержанием углерода.Известен способ обработки металла реагентами, заключающийся в введении этих реагентов в виде стержня в металл и вращении до их растворения 21.Однако при использовании такого способа для науглероживания малая скорость вращения не позволяет интенсифицировать процесс в достаточнои степени, а также в процессе науглероживания происходит большой угар углерода.Целью настоящего изобретения является 5 интенсификация процесса науглероживания, сокращение угара углерода.Для достижения поставленной цели графптовый стержень вводят на всю глубину емкости с металлом и вращают со скоро стью 200 - 600 об/мин, Для поддержаниятребуемой температуры металла при науглероживании цад зеркалом металла устанавливают электрод. Интенсификация процесса науглерожцвацця осуществляется за счет придания графитовому стержню, растворяющемуся в жидком металле в диффузионном режиме, вращательного движения со скоростью 200 - 600 об/мцц. Известно, что скорость растворения цилиндрических графитовых стержней прямо пропорциональна корню квадратному угловой скорости вращения.Более низкая скорость вращения недостаточна для достижения ускоренного науглероживающего эффекта жидкого металла.При скоростях вращения более 600 об/мин наблюдаются повышенные вибрационные нагрузки, приводящие к разрушению графитового стержня, возникающая центро бежная сила отбрасывает металл к стенкам688520 низмом 2 устанавливается иа необходимый уровень в зависимости от размера графитового стержня и глубины емкости с металлом. Графитовый стержень 3 вращается от 5 электродвигателя через многоступенчатыйредуктор 4. Поддержание необходимой температуры науглероживания осуществляется за счет дуги от специально установленного электрода 5. Для уменьшения О потерь тепла излучением с зеркала металла и для предотвращения выбросов металла на ковше устанавливается футероваииая огнеупорной массой крышка 6.В лаборатории были проведены плавки 15 в печи сопротивления с целью исследования интенсивности растворения графитовых стержней в зависимости от скорости вращения. Графитовые стержни диаметром 10 мм и длиной 100 мм опускались в алундовой 20 тигель с металлом и приводились во вращательное движение, Содержание углерода в металле, температура в печи и время растворения для всех опытов были постоянными.Результаты опытных плавок приведены втабяице Содержание углерода в расплаве, ооп/и 1450 5,0 0,10 - 0,13 0,14 - 0,15 0,25 - 0,27 0,29 - 0,30 0,30 - 0,32 Выбросы металла, разрупсние 0 00 200 400 600 700 3,10 3,25 3,80 4,00 4,10 Не контроли- ровалась 2,50 Из таблицы видно, что скорость растворения углерода в металле имеет наиболее высокие показатели (0,25 - 0,32%/мин) при скорости вращения 200 - 600 об/мин. При 30 более высокой скорости наблюдаются выбросы металла из тигля, разрушение стержня. Формула изобретения 35 емкости, при этом возможны выбросы металла,Равномерное распределение углерода вобъеме металла осуществляется за счет того, что вращающийся графитовый стерженьоказывает эффективное перемешивающеевоздействие на расплав,Сокращение угара углерода при иауглероживании реализуется за счет того, чторастворяющаяся поверхность графитовогостержня находится на глубине металла,контакт ее с атмосферой воздуха отсутствует.Возможность науглероживания металладо необходимой концентрации реализуетсяустановлением над зеркалом металла электрода, дуга от которого позволяет поддерживать необходимую температуру для протекания диффузионных процессов растворения углерода.На чертеже изображена схема осуществления способа науглероживания металлавращающимся графитовым электродом,введенным на всю глубину емкости,Металл, подвергаемый иауглсроживапгпо,находящийся в ковше 1, подъемным мехаСпособ науглероживания расплава, заключающийся в введении в расплав графитового стержня и вращении его в металле в процессе обработки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса науглероживания и сокращения угара углерода, графитовый стержень вращают со скоростью 200 - 600 оборотов в минуту и в процессе обработки расплав обогревают электрической дугой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании1461579, кл. С 21 С 7/00, 1976.2. Патент Японии4528687, кл. 10 Л 41, 1972,688520 Составитель А, КондратьевТехред Н. Строганова Редактор 3. Ходакова Корректор Т. Добровольская Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 2358/7 Изд.589 Тираж 658 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5