Способ науглероживания расплава

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) 111 А 446 21 С 1/00 НОМИТЕТ СССРНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВУ. К АВТОРСН Фл у. расплава.в ном враще скоростью и АН УкССС 978(71) Институт проблем литьяраинской ССР(56) 1, Авторское свидетель688520, кл, С 21 С 1/О СПОСОБ НАУГЛЕРОЖИВАЛАВА, по авт. св,О, о тлича ющийс я с целью сокращения времени вания и снижения угара зле новременно с вращением гратержня производят вращение направлении, противоположнию графитового стержня, со 20-60 об/мин.40 Противопопожное вращение расплава по отношению к вращающемуся графитовому стержню способствует увеличению скорости растворения углерода в расплаве. Бпагодаря этому достигают значительного сокрашения времени науглероживания, Кроме того, вращением расплава достигают равномерного распределения углерода по всему объему расплава, его высокой степени гемогениэации, 55 при этом исключается перегрев метаплв в зоне действия электрической дуги. Передача тепла от электрической дуги Изобретение относится. к питейномупроизводству, в частности к методамнауглероживания в процессе выплавкичугуна в электропечах литейных цехов.По основному авт. св, % 688520известен способ наугпероживания расплава, включающий введение в расплав графитового стержня и вращение его в металле в процессе обработки со скоростью200-600 об/мин, при этом расплав . 0обогревают электрической дугой Г 1 ,Недостатком данного способа являются эначитепьные затраты времени напротекание процесса наугпероживаниявызванные постепенным насыщением 15расплава углеродом вокруг вращающегося электрода и уменьшением скоростирастворения углерода расппавом, причем. при большой длительности процессанауглероживания существенно увеличивается угар элементов за счет. перегреваметалла в зоне действия электрической дуги,11 епь изобретения - сокращение времени науглероживания и снижение угара эле ментов,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу наугпероживаниярасплава одновременно с вращением графитового стержня производят вращение З 0расплава в нацравпении противопопожномвращению графитового стержня со скоростью 20-60 об/мин,.При вращении расплава обеспечиваютдвижение металла по отношению к вращающемуся графитовому стержню иэлектроду, Перенос растворяемого вещества в движущейся жидкости осушествпяется мопекулярной диффузией,возникающей в резупьтате разностиконцентраций растворенного вещества уповерхности реагирования и в объемежидкости с последующим переносом частиц вещества, растворенного в жидкости, в процессе движения последней,осуществляется равномерно по всей поверхности жидкого металла. При этом существенно уменьшается угар легирующих элементов в расплаве.При скорости вращения расппава бопее 60 об/мин на поверхности жидкого металла пояапяется воронка, уменьшающая попеэную поверхность . контак-та расплава.с графитовым стержнем, что приводит к увеличению времени науглероживания расплава, Появление воронки способствует также частому прерыванию электрической дуги, необходимой дпя подогрева расплава во время наугпероживания.При скорости вращения расплава менее 20 об/мин скорость растворения углерода в нем снижается до значений, практически попучаемых при науглероживании по известному способу, и увеличи - ваются затраты времени дпя достижения заданной концентрации углерода в расппаве.На фиг. 1 изображено устройство дпя осуществления способа наугпероживания расплава жидкого металла; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.Подвергаемый наугпероживанию металп заливают в ковш 1 и устанавливают его подъемным механизмом 2 на необходимый уровень в зависимости от размера графитового стержня и гпубины емкости с металлом, Графитовый стержень 3 вращается от электродвигателя через многоступенчатый редуктор 4. Поддержание необходимой температуры наутттероживания осуществляют за счет горения электрической дуги от специально установленного электрода 5, Для уменьшения потерь тепла излучением с зеркала металла и предотвращения выбросов металла на ковше устанавливают футерованную огнеупорной массой крышку 6 с отверстием дпя размещения электродов и придают. вращательное движение металлу в сторону, противопопожную вращению графитового стержня.гДвижение ковша с металлом, установленного на верхней ппатформе 7, производят с помощью электродвигателя 8через редуктор 9 и коническую зубчатуюпередачу 10-11, Электродвигатель средуктором установпены на нижней платформе 12, Верхняя ппаттрорма можетвращаться относительно нижней платформы в подшипниках 13, установпенныхна кольцевой стойке 14, Благодаря допопнитепьному вращению металла дости3 10 гают сокращения времени науглероживания, более,равномерног о распределения. углерода в оЬьеме расплава за счет пристенного движения расплава встречно движению науглероживаемого.вокруг вращающегося электрода расплава.В лабораторных условиях проводят плавки чугуна с целью опробования предлагаемого способа. В выплавленный в тигле 1 исходный чугун объемом 0,5 кг с содержанием углерода 2,5 % при, поддержании температуры печи на уровне 1450 С опускают с помощью подъемного механизма 2 графи товый стержень 3 на глубину 2/3 высоты тигля и вращают его от электродвигателя через многоступенчатый редуктор 4 в течение 5 мин, задавая одинаковое время растворения дця всех проведенных 44638 4оцытов. Одновременно вращают тигель срасплавами чугуна со скоростью40 об/мин в сторону, противопспожнуювращению графитового стержня, с помощью электродвигателя 8 через редуктор 9 и коническую зубчатую передачу10,11, установленных на платформе 12.Тигель вращается на верхней платформе 7, установленной в подшипниках 1310 на кольцевой стойке 14,Результаты опытных ппавок приведены в таблице, из которой видно,что предлагаемый способ науглероживания расплава по сравнению с известным обеспечивает повышение скоростирастворения углерода в расплаве на25-30 % а также снижение угара легирующих элементов, в том числемарганца, хрома, порядка 50 %,1044638 г Составитель Н.АсееваТехред Ж.Кастелевич Корректор С,Черни едактор В ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фили Заказ 7464/2 1 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д.