Подготовка шихтовых материалов

Общие положения:

1. все поступающие на завод шихтовые материалы подвергаются контролю ОТК внешней приемки на соответствие технической документации, независимо от наличия сертификата поставщика. Без такой проверки запуск материалов в производство не разрешается;

2. при наличии отклонений от технической документации или при необходимости замены марки материала на другую составляется акт замены материала;

3. разгрузка шихтовых материалов в складе шихты допускается только при наличии сертификата, письменного подтверждения ОТК внешней приемки, марки поступившего материала;

4. складирование шихтовых материалов должно производится по маркам в специальные расходные бункера, с укрепленными табличками с указанием материала;

5. разгрузка должна производится мостовым краном 25т, снабженным магнитной шайбой;

Технические требования к шихтовым материалам:

1. Лом стальной № 1 - 1А ГОСТ 2787-75:

состав: кусковые лом и отходы, не допускаются проволока и изделия из проволоки;

степень чистоты: не допускается наличие лома и отходов цветных металлов. Углеродистые лом и отходы не должны смешиваться с легированными. Металл не должен быть горелым, проржавленным, налет ржавчины не допускается. Засоренность безвредными примесями (дерево, ветошь, песок и пр.) не должна превышать 2% по массе партии;

габариты и масса: размеры куска должны быть не более 300x200x150 мм. Толщина металла должна быть не менее 6 мм. Масса куска должна быть не менее 0,5-^20 кг.

проржавленный металл отбирается и очищается в галтовочном барабане. Крупный стальной лом разделывают с помощью газовой горелки.

стальной лом транспортируют железнодорожным транспортом.

2. Ферросилиций ФС-45Л-4 ГОСТ 1415-78:

поступает дробленый, размер куска не более 10...50 мм;

химический состав проверяет лаборатория по ГОСТ 1415-78;

поверхность кусков не должна иметь резко выраженных включений шлака и других инородных материалов;

ферросилиций транспортируют в специализированных контейнерах автомобильным транспортом, попадание влаги должно быть исключено.

3. Ферромарганец ФМН-75 ГОСТ 4755-80:

поступает дробленый, размер куска не более 20 - 50 мм;

химический состав проверяет лаборатория по ГОСТ 4755-80;

поверхность кусков не должна иметь инородных включений. Допускаются следы противопригарных материалов (известь, песок), включения шлака (0,5% массы партии);

ферромарганец транспортируют в специализированных контейнерах

автомобильным транспортом.

4. Возврат производства (литники, прибыли, брак): для использования возврат производства разделывать на куски весом не более 20 кг и с максимальными габаритами не более 300 мм, очищенный от вредных примесей (ветошь, дерево, земля, песок, окалина и пр.). Прибыли от литников должны быть отделены. Проржавленный металл очистить в галтовочном барабане. Налет ржавчины не допускается.

Все шихтовые материалы перед загрузкой в тигель должны быть сухими, очищенными от ржавчины. Габаритные размеры кусков шихты должны обеспечить хорошую плотность садки и отсутствие зазоров между ними и стенками тигля.

Плавка исходного металла

1. Определение температуры заливки, толщина стенок 20 мм. Устанавливаем температуру заливки в пределах 1580 - 1540°

2. Выбор разливочного ковша.

Выбираем разливочный ковш стопорного типа ёмкостью 3000 кг.

3. Выбор плавильного агрегата.

Выбор плавильного агрегата определяется маркой сплава и типом производства. Выбираем индукционную печь емкостью 2,5 тонны.

Плавку металла производят по инструкции 24.6 12.25210.70 016

В печь загружают шихтовые материалы. В процессе плавки производится сбор пробы для определения химического анализа плавки. При удовлетворительном анализе металл выливают в разливочный ковш.

Особенности эксплуатации плавильной печи.

Для правильной и длительной работы печи необходимо соблюдать правила эксплуатации, а также в соответствии с установленным графиком производить систематическую проверку состояния всех деталей печи, подверженных износу. Ежедневно перед началом работы необходимо:

1. Очистить механизмы от грязи и пыли.

2. Проверить крепление деталей и узлов, ослабленный крепеж подтянуть.

3. Проверить на отсутствие течи в местах соединения резиновых рукавов к ниппелям.

4. Индуктор, печь и контактные соединения должны содержаться в чистоте, для чего их необходимо периодически каждые 3-4 плавки обдувать сжатым воздухом.

5. Жесткость воды, используемой для охлаждения индуктора, не должна превышать 3,5/мгэкв/л.

6. Температура воды на выходе из индуктора должна поддерживаться в пределах 40-60⁰ С

7. Вне зависимости от технического состояния печи, не реже одного раза в месяц она должна останавливаться для профилактического осмотра и ремонта.

Материалы и инструмент для обмазки индуктора и футеровки тигля:

1. Для обмазки индуктора должна применяться смесь молотого шамота 80% с глиноземистым цементом 20%.

2. Для футеровки тигля должна применяться:

Смесь пылевидного кварца КП 1 ГОСТ 9077-82, кварцевого песка 2К02 или ОБ2К02-А-Б ГОСТ 2138-84 - 98% с борной кислотой ГОСТ 9656-75.

Асбест листовой ГОСТ 2850-80

Разрезные стальные кольца 097.3.81.0161

Трамбовка ручная металлическая 097.3.81.0165

Шаблон для набивки тигля ОНИ.043 000

Центрирующие рейки деревянные длиной 700 мм, шириной равной толщине стенки тигля минус 5 мм и толщиной 40-60 мм

Кронциркуль для замера износа футеровки

Рецептура набивной футеровочной смеси приведена в таблице:

 

Таблица 2.2

Наименование компонента	Содержание в%
Кварцевый песок 2К02 или ОБ02-А-Б, прокаленный при температуре 800-900°С	70
Пылевидный кварц КП-1	25
Борная кислота	5

Обмазка индуктора

1. Шамотный порошок просеять через сито с ячейкой 2 мм. Глиноземистый цемент просушить и просеять через сито с ячейкой 0,5 мм.

2. Шамотный порошок и глиноземистый цемент тщательно перемешать и замочить до тестообразного состояния.

3. Готовую массу нанести на внутреннюю поверхность индуктора с таким расчетом, чтобы масса выходила за среднюю линию трубок на внешнюю поверхность индуктора.

4. Нанесенному слою толщиной 2-2,5 мм дать возможность окрепнуть и нанести второй слой с таким расчетом, чтобы общая толщина обмазки в самом тонком месте была 4-6 мм

Футеровка тигля

1. Перед началом футеровки (набивки) тигля необходимо проверить:

Пригодность шаблона по всем геометрическим размерам

Осмотреть обмазку индуктора и в случае обнаружения оголенных мест произвести подмазку

Осмотреть и опробовать механизм наклона печи, проверить крепления индуктора в условиях действия механизма наклона

Проверить систему водоохлаждения опробыванием под давлением, течь устранить. Реле давления отрегулировать на размыкание при снижении давления ниже 2-х атмосфер.

2. Выложить листовым асбестом подину и внутреннюю поверхность индуктора в два-три слоя с суммарной толщиной асбеста до 6 мм.

3. Для удобства набивки листы асбеста прижать к индуктору специальными упругими разрезными кольцами, приготовленными из круглой или полосовой стали. При приближении уровня набивки кольца извлечь.

4. На подину насыпать слой кварцевого песка в количестве 30-40% от массы необходимой для набивки всей подины тигля. Влажность кварца не должна превышать 0,3%.

5. Затем насыпать следующий слой футеровочной смеси, разровнять и уплотнить ручной трамбовкой.

6. Поверхность уплотненного слоя разрыхлить и произвести насыпку и уплотнение следующих слоев до нижнего витка индуктора.

7. На изготовленное дно тигля с помощью центрирующих реек установить шаблон и зафиксировать его, загружая шихтой.

8. Удалить центрирующие рейки, засыпать кварцитную массу на высоту 50-70 мм и уплотнить ручной трамбовкой.

9. Набивку всего тигля производить ударами трамбовки средней силы, не переуплотняя, так как слишком плотная набивка препятствует нормальному спеканию футеровки и возможно появление трещин.

10. По окончании набивки стенок уплотнить сливной носок и обмазать верх тигля составом:

кварцевый песок - 70%

огнеупорная глина - 30%

сверх 100%:

вода - 2-3%

Сушка и спекание тигля

1. Перед включением печи для тепловой сушки в шаблон загрузить шихту на 3/4его объема и загрузить один большой кусок металла из шихты.

Не загруженную металлашихтой печь включать не разрешается!

Процесс сушки и спекания тигля производить по следующей таблице:

Таблица 2.3

Величина мощности электропечи в% от ее максимума	Продолжительность выдержки в часах
20	4
30	4
50	4

 

3. Далее электропечь переключают на полную мощность до полного наплавления металла.

4. После наплавления полного тигля металл нагреть до температуры 1500 и выдержать при этой температуре в течение 40-60 минут. Затем металл слить, оставляя болото (15-20% емкости тигля), осторожно загрузить новую порцию шихты и провести нормальную плавку металла. Удары крупной шихты по стенкам и днищу тигля в процессе загрузки не допускаются. При дальнейшей эксплуатации электропечи также желательно оставлять болото, равное 10% от емкости тигля.

5. Для повышения срока службы футеровки тигля рекомендуется не допускать ее полного остывания (трехсменный график эксплуатации)

6. При загрузке шихты в тигель желательно вначале загружать мелкую шихту, а потом чушки или тяжелые болванки. Особую осторожность необходимо соблюдать при загрузке холодного тигля.

7. После проведения каждой плавки должен производиться осмотр состояния тигля,

8. В случае обнаружения дефектов в подине тигля, подина должна быть подварена. Дефектное место очистить от шлака и металла, засыпать необходимый слой футеровочной массы, тщательно утрамбовать.

9. На поверхность утрамбованного слоя уложить металлический лист или деталь, имеющую ровную поверхность с перекрытием всего свежезасыпанного слоя.

10. На уложенную деталь загрузить шихту и производить плавку в обычном порядке.

11. Износ стенок тигля не должен превышать 25% его первоначальной толщины. При указанной величине износа, тигель должен быть заменен на новый.

Плавка стали

Исходные материалы:

Стальной лом в кусках, максимально заполняющий объем печи.

Ферросилиций 75% ГОСТ 1415-78 или 20% ГОСТ 1415-78.

Алюминий - обрезка листа - отход производства.

Флюс - бой стекла и кварцевый песок.

1. Все шихтовые материалы должны быть сухими, без посторонних примесей; стальной лом рассортированный по группам марок стали.

2. Поверх флюса загрузить куски металлической шихты. При укладке шихты в тигель следует добиваться возможно плотной укладки кусков, что способствует более быстрому их расплавлению.

3. Не поместившуюся в тигель завалку загружать в процессе плавки, по мере расплавления предыдущих частей завалки.

4. Дозагрузка тигля должна производиться с таким расчетом, чтобы

добавляемые куски металла ложились на твердые, еще не расплавившиеся куски завалки.

5. Вся шихта, идущая для дозагрузки перед их завалкой, должна быть просушена.

6. В процессе всего периода плавки тигель должен быть прикрыт асбестовой крышкой.

7. Во время процесса плавки следить за осадкой шихты, не допуская ее заклинивания или образования "мостов" в верхней части тигля. Во избежание этого следует систематически осаживать шихту подогретым ломиком, насаженным на деревянную ручку.

8. На протяжении всего процесса плавки зеркало металла должно быть полностью покрыто шлаком, что уменьшает окисление металла и потери тепла и, чем ускоряет процесс плавки.

9. Температуру расплавленной стали довести до 1600-1680°С (в зависимости от требуемой марки стали, номенклатурных характеристик отливок и температуры заливаемых форм) и произвести раскисление расплава.

10. Для раскисления стали необходимо ввести на зеркало расплава 0,2-0,3% по массе жидкого металла смесь ферросплавов, состоящую из:

0,3-0,4 кг ФС75 (или 0,85-0,95 кг ФС20)

0,3-0,4 кг ФМн70 (или 0,55-0,65 кг ФМн45, или 1,0 кг зеркального чугуна)

11. Перед введением в жидкий металл раскислитель должен быть измельчен на куски размером не более 20-30 мм в поперечном сечении и подогрет до температуры 200-300°С.

12. Для присадки ферросплавов раздвинуть шлак с зеркала металла, раскислитель ввести на чистое зеркало расплава. Печь отключить и ванну тщательно перемешать железным ломиком, насаженным на деревянную ручку.

13. После ввода раскислителя включить печь, металл выдержать в течение 5-10 минут, печь отключить. Шлак сгустить флюсом - кварцевым песком (или битым стеклом) и тщательно его счистить с зеркала металла, стенок тигля и разливочного желоба.

14. Произвести вторичное раскисление стали алюминием. Алюминий в количестве 0,2-0,3% по массе жидкого металла (0,3-0,4 кг) подогреть до температуры 200-3 00°С и присадить на зеркало расплава.

15. Ванну тщательно перемешать железным ломиком, насаженным на деревянную ручку, счистить образовавшийся шлак и приступить к разливке стального расплава.

16. В процессе плавки, разливки и заливки форм температура стального расплава должна контролироваться с помощью общепромышленного пирометра "Проминь" ТУ 25-02.442-75

17. Температура заливки форм устанавливается экспериментально в соответствии с номенклатурой отливок и должна находиться в пределах 1580-1680°С. Оптимальная температура расплава подбирается таким образом, чтобы достичь хорошего заполнения формы при минимальном перегреве металла.

Расчет шихты

1. Расчет шихты и легирующих присадок следует производить с учетом угара химических элементов.

2. Угар углерода в расплаве компенсируется введением расчетного количества литейного чугуна или серого чугуна.

3. Допускается науглероживание стального расплава путем введения электродного боя, но его усвоение будет от 30 до 50%

 

Таблица 2.4

Угар химических элементов из стальной завалки
Химический элемент	угар в% по отношению к исходному содержанию химического элемента
железо	2,0-2,5
кремний	0
хром	5,0-6,0
молибден	0
ванадий	13,0-15,0
вольфрам	2

 

Таблица 2.5

Угар химических элементов из ферросплавов
Химический элемент	Содержание химического элемента в ферросплаве, %	угар в % по отношению к исходному содержанию химического элемента	Способ ввода ферросплава
кремний	47,0-75,0	0	в твердую завалку, в расплав
марганец	60,0-80,0	до 10,0	в твердую завалку
хром	свыше 3,0	до 3,0	в расплав после раскисления
вольфрам	4,0-13,0	до 2,0	в твердую завалку
ванадий	ДО 1,0	до 8,0	в расплав после раскисления
	свыше 1,0	до 5,0
молибден	до 1,0	0	в расплав после раскисления
	свыше 1,0	до 3,0

 

Металлобаланс

Таблица 2.6. Металлобаланс стального литья

Выход годного литья	42,0-47,0%
Угар и безвозвратные потери	2,5%
Возврат (литники, брак)	45,5-50,5%

 

Рекомендуемый состав шихты (в % по массе) для выплавки стали марки 20Л, ГОСТ 977-88;

 

Таблица 2.7

Стальной лом	50,0-49,3%
Возврат производства	45,5-50,5%
Ферромарганец	0,1-0,2%

 

Окончание плавки.

1. приступить к разливке. Выпуск расплава производить в разливочный ковш, подвешенный на крюк мостового крана, путем поворота индуктора печи;

2. слив расплава производить плавно и аккуратно, наполняя ковш на 7/8 его высоты, сообразуя действие по управлению поворотом печи с движением подвешенного разливочного ковша;

3. после окончания плавки полностью слить металл из тигля, оставив на время в повернутом состоянии. Систему охлаждения и контроля процессорной системы плавильной печи не выключать до полного остывания печи;

4. после окончания смены произвести уборку территории рабочей зоны, уложить инструмент.

Вся полученная информация с принтеров: рецептура шихты на каждую плавку, химический и механический анализ, ведение процесса плавки, подшивается в плавильный журнал для контроля и учета.

Техника безопасности:

1. работающие на плавильных индукционных печах строго обязаны руководствоваться правилами техники безопасности труда;

2. не допускается нахождение посторонних лиц в рабочей зоне индукционной печи, а также производить какие-либо работы без указания ответственных лиц за данное оборудование;

3. все профилактические и регламентные ремонты должны производиться техническими службами завода согласно записям мастера плавильного участка.

Предыдущая1234567891011121314Следующая

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: