Балқыманы берілген құрамға жеткізу

 

ЭЕМ-да анықталған керекті оттегі мөлшері біткен соң, балқыманы үрлеуді тоқтатып, оны берілген болат құрамына жеткізу операциясы басталады.

Металдың химиялық құрамы анықталған соң, балқыманы оттегісіздендіру, керек болған жағдайда қосындылау операциясы жүргізіледі. Балқыманы оттегісіздендіру және қосындылау технологиясы конвертерлік үрдістің ерекшеліктерімен анықталады. Шойынды оттегімен тотықтандыру арқылы алынған балқыма қожының тотықтандырғыш дәрежесі жоғары. Сондықтан балқыманы конвертердің болат ағызу тесігінен шөмішке ағызуда, темір тотықтарының активтілігі жоғары әрі фосфорлы қожды бөледі. Қожды металдан бөлу үшін қожбөлгіш мәшине (22) пайдаланылады (3.12 сурет).

Оттегісіздендіру және қосындылау операциялары, ферроқорытпа-лардың шығынын азайту мақсатымен, негізінен балқыманы шөмішке ағызу кезінде жүргізіледі. Конвертерге тек аз тотығатын қосынды элементтерді салады.

Ферроқорытпа.Балқыманы оттегісіздендіру және қоспалау үшін конвертерге немесе шөмішке салынатын ферроқорытпалар ұсатылған күйде әрі зиянды элементтері төмен болуы қажет.

Ферроқорытпалар деп темірдің басқа элементтермен (Si, Mn, Cr, Ni, Ti, V және т.б.) қорытпасын айтады. Оларды (ферромарганец, ферросилиций және т.б.) ферроқорытпа зауытының кенді тотықсыздандыру пештерінде қорытып алады (3.3 кесте). Болатқа қосынды элементтерді темірмен қорытпа күйінде қосады. Өйткені ферроқорытпаның бағасы арзандау, балқу температурасы төмендіктен еру жылдамдығы мен сіңімділік дәрежесі жоғары. Кейбір ферроқорытпаларда зиянды элементтердің мөлшері жоғары болуынан, болатқа қосынды элементтерді қорытпа күйінде емес, таза күйінде қосады.

3.3 кесте – Ферроқорытпа құрамы

 

Атауы Маркасы Құрамы, %
Mn Si C P S басқа
көп емес
Ферро-марганец ФМн 0,5 ≥85 ≤2,0 ≤0,5 0,30 0,03  
ФМн 1,0 ≥85 ≤2,0 ≤1,0 0,20 0,03  
ФМн 75 ≥75 ≤2,0 ≤7,0 0,45 0,03  
Ферро-силиций ФС45 ≤0,6 41-47   0,05 0,03 ≤2,0Al; ≤0,5Cr
ФС75 ≤0,4 74-80   0,05 0,03 ≤2,5Al ≤0,4Cr
Силико-марганец СМн10 ≥60 10-13,9 ≤3,5 0,20 0,03  
Ферро-хром ФХ006 ≤1,5 ≤0,06 0,03 0,03 ≥65 Cr
ФХ025 ≤2,0 ≤0,25 0,03 0,03 ≥65 Cr
ФХ200 ≤2,0 ≤2,0 0,04 0,04 ≥65 Cr
ФХ800 2,0 ≤8,0 0,04 0,06 ≥65 Cr
Ферро-титан Ти2   ≤0,2 0,07 0,07 25‑35Тi;
Силико-кальций СК25 Негізі ≤0,5 0,04   25‑30 Са; 2Al

 

Көміртекті болатты оттегісіздендіру.Көміртекті тынық болатты оттегісіздендіру үрдісінде ферроқорытпаларды шөмішке мына ретпен салады: алдымен ферромарганец немесе силикомарганец, содан кейін ферросилиций, ал алюминий ең соңында. Қайнау болатын тек ферромарганецпен оттегісіздендіреді.

Ферроқорытпаны шөміштің 1/4-1/3 бөлігі сұйық металға толған соң сала бастап, шөміштің 2/3 бөлігі толғанда тоқтатады. Металл ағынына берілген кремний мен марганецтің мөлшері, осы элементтердің қорытылатын болаттағы мөлшерін қамтамасыз етуі керек.

Керекті ферроқорытпа мөлшері есептеледі

 

x=T(A–a)100/в(100–У) (3.10)

 

мұндағы

Т – сұйық металл массасы, кг;

А – элементтің болаттағы берілген концентрациясы, % ;

а – элементтің балқымадағы концентрациясы, % ;

в – элементтің ферроқорытпадағы концентрациясы, %;

У – ферроқорытпа элементінің жануы, %.

Ферроқорытпадағы элементтің жануына металл мен қожда еріген оттегі және балқыманы шөмішке ағызу кезінде атмосферадан енген оттегі әсер етеді. Ферроқорытпа элементінің қожбен жануы, оның тотығушылық дәрежесіне, аққыштығына және шөмішке аққан мөлшеріне байланысты. Бұл факторлар артқан сайын, элементтің жануы ұлғаяды. Сондықтан конвертерлік балқыманы шөмішке ағызуда, қожды металдан бөлу көзделеді.

Конвертерлік қожды металдан бөлу мүмкіндігінің түрлі тәсілдері қолданылуда:

1) қаңылтыр конуспен болат ағызу тесігін тығындау;

2) қож-металл шекарасындағы қалқыма тығынмен (шар, конус, диск түріндегі) болат ағызу тесігін тығындау;

3) пневматикалық стопормен тығындау;

4) бейтарап газ (аргон) ағынымен бөлу және т.б.

Ферроқорытпа элементтерінің жану мөлшерін өндірістік балқымалардың орташа статистикалық деректеріне қарай алады.

Қосындылы болатты оттегісіздендіру және қосындылау.Көміртекті болатқа қарағанда, қосындылы болатты конвертерлік үрдіспен қорытудың өзіндік қиындықтары бар.

Көптеген қосынды элементтердің толықтай немесе жарым–жартылай тотығуы орын алатындықтан, конвертерге салуға келмейді. Мөлшері едәуір қосынды элементтерді шөмішке салса, металл температурасы төмендеуі ықтимал. Сондықтан ЛД үрдісімен негізінен көміртекті және төменгі қосындылы болаттар қорытылды.

Қосындылы болаттың басқа маркаларын игеру мақсатымен, ферроқорытпаларды сұйық күйде немесе лигатура түрінде қолдана бастады.

Шанақтардағы (14) ферроқорытпаларды ферроқорытпа қыздыру пешіне (17), балқыту пешіне (18) кранмен жеткізіп, қыздырылған немесе балқытылған ферроқорытпаларды тиегіш (16) немесе ферроқорытпаны таситын мәшинемен (19) тасып, құрылғы (11) арқылы шөмішке (20) салады (3.12 сурет).

Оттегімен химиялық бейімділігі төмен никель мен молибденді конвертерге салады.

Ферроқорытпаларды алдын ала қыздырып немесе балқытып қолданудың арқасында, орташа қосындылы, кейбір жоғары қосындылы болатты қорыту мүмкін болды. Болаттың температурасы мен химиялық құрамын, шөміштегі металды инертті газбен (аргон) үрлеп, араластырып бірдейлейді.

Содан соң шөміштегі болатты дайындаманы үздіксіз құю мәшинесіне апарып немесе құю тәсілдерінің (жоғарыдан, сифонмен) бірімен құймақалыпқа құйып, құйылмалар алады. Олардан илемдеу цехтарында қалың және жұқа қаңылтыр, сұрыпты илем және т.б. жасалынады.