Розкислення шлаку та доводка плавки. Склад металічної завалки. Склад завалки

ЗМІСТ

 

1. Мета та завдання контрольної роботи 4

1.1. Розрахунок шихти для виплавки нержавіючої сталі 6

1.2. Склад металічної завалки 6

1.3. Склад завалки 6

2. Період плавлення шихти 8

3. Окислювальний період плавки 11

4. Відновлювальний період плавки 12

4.1. Розкислення шлаку феросилікохромом 12

4.2. Склад шлаку після розкислення феросилікохромом 13

4.3. Витрачання феросплавів на легування 14

4.4. Розкислення шлаку та доводка плавки 17

5. Питання для самостійної роботи 21

Перелік посилань 22

Додаток 1 23

Додаток 2 24

МЕТА ТА ЗАВДАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

Метою контрольної роботи є: – детальне вивчення студентом технології виробництва нержавіючих сталей, – закріплення у студентів навичок роботи з технічною документацією,

Розрахунок шихти для виплавки нержавіючої сталі марки 08Х18Н10Т

  Розрахунок шихти виконуємо на 100 кг завалки. Виплавка нержавіючих сталей за нашого часу ведеться переважно методом переплаву легованих відходів з використанням…

Склад завалки

2. Вуглецеві відходи (С = 0,8%; Mn = 0,6; Si = 0,3%; P = 0,015%; S= 0,015%) – Х; 3. Нікель марки (Ni + Со = 99,8%) – Y; 4. ФС 45 – на 0,7% Si, з урахуванням Si, що вносять відходи.

ПЕРІОД ПЛАВЛЕННЯ ШИХТИ

Таблиця 3 - Склад материалів, що переходять в шлак із футеровки і шамотного бою Матеріал Вміст елементу, кг SiO2 …   2.2 Поведінка елементів в період плавлення:

Таблиця 5 - Склад шлаку періоду плавлення

Оксид	Джерело надходження	Усього,кг	Усього,%
оксиди металу	шамот	стіни	подіна	свод	зола електр
SiO2	0,375	0,775	0,003	0,012	0,075	0,002	1,242	27,76
CaO		0,009	0,026	0,004	0,001	0,001	0,041	0,92
MnO	0,775			0,004			0,779	17,41
MgO		0,004	0,059	0,368	0,001		0,432	9,65
FeO	0,14						0,14	3,13
Fe2O3	0,18	0,025	0,002	0,008	0,001	0,001	0,217	4,85
Cr2O3	1,166						1,166	26,06
Al2O3		0,437	0,003	0,004	0,001	0,001	0,446	9,97
P2O5	0,011						0,011	0,25
Разом, кг	2,647	1,25	0,093	0,4	0,079	0,005	4,474

 

ОКИСЛЮВАЛЬНИЙ ПЕРІОД ПЛАВКИ

3.1 Під час продувки металу киснем окислюється: вуглець - до 0,06 – 0,07%, хром - на 15 – 20%, кремній - до слідів, нікель –… Приймаємо для розрахунків: хром окислився на 15%, марганець на 50%, випарувалось нікелю 3%.

Утворення шлаку окислювального періоду

1,04 . 152 / 104 = 1,52 кг 3.2.2 Окислено кремнію 0,35 кг, 25,7% якого (0,09 кг) витрачається з газами, в… 3.2.3 Окислено марганцю 0,161 кг, 25,5% якого (0,041 кг) витрачається с газами, в шлак переходить 0,12 кг, утворюється…

Таблиця 7 - Склад шлаку окислювального періоду

Оксид	Джерело надходження	Всього, кг	Всього, %
шлак 1 періоду	окси-ди	стіни	подіна	свод	вапно
SiO2	1,242	0,557	0,002	0,012	0,056	0,04	1,909	20,14
CaO	0,041		0,019	0,004	0,002	1,84	1,906	20,10
MnO	0,779	0,155		0,004			0,938	9,89
MgO	0,432		0,044	0,368	0,001	0,04	0,885	9,33
FeO	0,14	0,31				0,012	0,462	4,87
Fe2O3	0,217		0,002	0,008	0,001		0,228	2,4
Cr2O3	1,166	1,52					2,686	28,33
Al2O3	0,446		0,002	0,004	0,001	0,004	0,457	4,82
P2O5	0,011						0,011	0,12
Разом, кг	4,474	2,542	0,069	0,4	0,061	1,936	9,482

ВІДНОВЛЮВАЛЬНИЙ ПЕРІОД ПЛАВКИ

Розкислення шлаку феросилікохромом

4.1.1 Приймаємо наступні угари елементів, з яких складаються феросплави: хром – 0%, кремній – 50% (20% окислюється киснем воздуху, 30% розкисляє… 4.1.2 ФСХ40 внесе хрому: 2 . 40 /100 = 0,8 кг. 4.1.3 Надійде кремнію із ФСХ40: 2 . 40 / 100 =0,8 кг.

Визначаємо вихід металу на кінець плавки Х3 і витрату феросплавів

Приймаємо для розрахунку засвоєння нікелю, хрому, марганцю рівним 100%, кремнію – 50%, титану – 60%. Для легування металу використовуються феросплави: ФХ010А; ФМн 88; Н2; ФС75;… ;

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

1. Вплив легуючих елементів на механічні властивості заданої марки сталі.

2. Умови роботи виробів з заданої марки сталі.

3. Використання технологічної інструкції ТИ 143 – С – 12 – 91 для вибору

легуючих матеріалів та порядку їх уношення.

4. Корегувальні дії під час відновлювального періоду плавки за умови.

недостатньої кількості легуючих елементів в металі.

 

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

2. Чуйко Н.М., Чуйко А.Н. Теория и технология электроплавки стали, Киев–Донецк, «Вища школа» , 1973. – 247 с. 3. Еднерал Ф.П., Филиппов А.Ф. Расчеты по электрометаллургии стали и… 4. Чуйко Н.М., Даничек Р.Е., Приближенный расчет шихты электроплавки шарикоподшипниковой, конструкционных и…

Додаток 1

Таблиця 1 - Хімічний склад нержавіючих сталей

Марка сталі, варіант №	Вміст елементу, % мас.
C	Si	Mn	Cr	Ni	Ti	S	P
12Х18Н9Т (1)	н. б. 0,12	н. б. 0,80	н. б. 2,0	17,0 – 19,0	8,0 – 9,5	5 . С –0,8	н. б. 0,020	н. б. 0,035
08Х18Н10 (2)	н. б. 0,08	н. б. 0,80	н. б. 2,0	17,0 – 19,0	9,0 – 11,0	н. б. 0,50	н. б. 0,020	н. б. 0,035
17Х18Н9 (3)	0,13 – 0,21	н. б. 0,80	н. б. 2,0	17,0 – 19,0	8,0 – 10,0	н. б. 0,50	н. б. 0,020	н. б. 0,035
12Х18Н9 (4)	н. б. 0,12	н. б. 0,80	н. б. 2,0	17,0 – 19,0	8,0 – 10,0	н. б. 0,50	н. б. 0,020	н. б. 0,035
10Х14Г14Н4Т(5)	н. б. 0,10	н. б. 0,80	13,0 – 15,0	13,0 – 15,0	2,8 – 4,5	5 . (С–0,02) –0,6	н. б. 0,020	н. б. 0,035
08Х18Н10Т (6)	н. б. 0,08	н. б. 0,80	н. б. 2,0	17,0 – 19,0	9,0 – 11,0	5 . С –0,7	н. б. 0,020	н. б. 0,035
12Х18Н12Т (7)	н. б. 0,12	н. б. 0,80	н. б. 2,0	17,0 – 19,0	11,0 – 13,0	5 . С –0,7	н. б. 0,020	н. б. 0,035
20Х23Н18 (8)	н. б. 0,18	н. б. 1, 0	н. б. 2,0	22,0 – 25,0	17,0 – 20,0	–	н. б. 0,020	н. б. 0,035

 

Таблиця 2 - Хімічний склад вуглецевих сталей

Марка сталі, варіант	Вміст елементу, % мас.
C	Si	Mn	Cr	Ni	Си	S	P
не більше
	0,77-0,85	0,17-0,37	0,50-0,80	0,20	0,30	0,20	0,025	0,035
У8А	0,76-0,83	0,17-0,33	0,17-0,28	0,20	0,20	0,20	0,018	0,025
У9А	0,86-0,93	0,17-0,33	0,17-0,28	0,20	0,20	0,20	0,018	0,025
У10А	0,96-1,03	0,17-0,33	0,17-0,28	0,20	0,20	0,20	0,018	0,025
У12А	1,16-1,23	0,17-0,33	0,17-0,28	0,20	0,20	0,20	0,018	0,025

 

Таблиця 3 - Хімічний склад кремністих сталей

Марка сталі, варіант	Вміст елементу, % мас.
C	Si	Mn	Cr	Ni	P	S	Cu
не більше
20ХГСА (A)	0,17– 0,23	0,90– 1,20	0,80– 1,10	0,80– 1,10	0,30	0,025	0,025	0,30
30ХГСА (B)	0,28– 0,34	0,90– 1,20	0,80– 1,10	0,80– 1,10	0,30	0,025	0,025	0,30
30ХГСН2А (С)	0,27– 0,34	1,00– 1,30	0,90– 1,20	1,40– 1,80	1,40 – 1,80	0,025	0,025	0,30
35ХГСА (D)	0,32– 0,39	1,10– 1,40	0,80– 1,10	1,10– 1,40	0,30	0,025	0,025	0,30

Додаток 2

 

 

Хімічний склад феросплавів

 

 

Феррохром по ГОСТ 4757 – 91

   

Ферросиликохром по ГОСТ 11861 – 77

   

Феросиліцій по ДСТУ 4127: 2002

   

Феромарганець по ДСТУ 3547 – 97

    Ферротитан по ГОСТ 4761 – 80*