Определение температуры заливки

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 34Следующая ⇒

При движении металла в литейной форме происходит его охлаждение. Поэтому, чтобы обеспечить безусловное заполнение металлом всех полостей формы, его необходимо перегреть:

t_зал = t_л + Δ t,

где t_л — температура ликвидус; Δ t — перегрев металла над температурой ликвидус. Величина перегрева зависит от конфигурации отливки, толщины стенки, типа формы, количества отливок в форме и других технологических параметров. Обычно для хорошего заполнения формы перегрев металла Δ t составляет 50—70 °С. Температуру ликвидус каждой марки стали можно определить, зная, каким образом элементы, присутствующие в стали, снижают температуру плавления железа. Поскольку температуру ликвидус можно считать величиной аддитивной, то ее можно рассчитать, используя диаграммы состояния двойных систем t. Снижение температуры плавления железа (Δ t_пл_Fe) при введении в него 1 % элемента приведено ниже:

Зная химический состав стали, можно приблизительно определить температуру ликвидус и подсчитать температуру заливки стали в форму: чем тоньше стенка отливки, тем перегрев Δ t должен быть несколько выше (~70 °С).

Приблизительные температуры плавления t(t_л) различных сталей приведены ниже:

Определение температуры выпуска стали из печи

Сталь в процессе выпуска ее из печи, выдержки и обработки в ковше, транспортировки к месту заливки форм охлаждается. Поэтому при определении температуры ее выпуска из печи надо предусмотреть все тепловые потери (табл. 2.17).

Тогда t_вып= t_зал + Δ t_пот.

Величина также зависит от принятого режима разливки стали: одноступенчатого или двухступенчатого.

По данным Ю. А. Шульте, при одноступенчатой разливке стали 45Л из стопорного ковша вместимостью 8 т в формы по 20 кг потребуется перегрев стали до 70°С, а средние потери температуры составят 75 °С. В этом случае:

t_вып = (t_л + Δ t_пер + Δ t_пот = 1485 + 70 + 75 = 1630 °С.

При двухступенчатой разливке при заборе стали из стопорного ковша, установленного на стенде, в разливочные ковши по 300 кг потери возрастают до 145°С и t_вып составит 1700 °С.

В каждом конкретном случае t_вып рассчитывают, исходя из условий производства с использованием данных табл. 2.17.

ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ФУТЕРОВКИ СТАЛЕПЛАВНЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ И КОВШЕЙ ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Огнеупорность это свойство материала выдерживать воздействие на него высоких температур, не оплавляясь.

Огнеупорами называют неметаллические материалы, используемые при высоких температурах в различных тепловых агрегатах и обладающие огнеупорностью при температурах выше 1580 °С.

К огнеупорам сталеплавильных печей и сталеразливочных ковшей предъявляют следующие требования:

- высокая огнеупорность, чтобы обеспечить работу печи при температурах выше температур расплавленного металла и шлака;

- высокие физико-механические свойства, в том числе прочность в широком температурном интервале, постоянство объема, термическая стойкость при резких колебаниях температуры, несмачиваемость металлом и шлаком, химическая инертность к ним.

По химическим свойствам огнеупоры подразделяют на кислые, основные и нейтральные.

К кислым относят кремнеземистые (на основе оксида кремния) набивные массы, динас, шамот.

К основным — огнеупоры, которые состоят из оксидов магния и кальция (магнезитовые, магнезитохромистые, доломитовые, периклазовые, периклазошпинелидные).

К нейтральным относят огнеупорные материалы, содержащие преимущественно амфотерные оксиды алюминия, циркония, а также оксиды хрома (корундовые, муллитовые, хромитовые, цирконовые огнеупоры).

Огнеупорные материалы подразделяют на огнеупорные изделия, имеющие определенную геометрическую форму и размеры, и неформованные огнеупоры, выпускаемые в виде порошков и используемые после смешения с другими компонентами (связующими, пластификаторами и т. д.).

В табл. 2.18 приведены состав и свойства некоторых огнеупорных материалов, а в табл. 2.19—марки огнеупорных изделий для футеровки дуговых сталеплавильных печей.