Файл: Фрумин Е.И. Нагрев стали в синтетических шлаках.pdf

температуре 650° С, флюсы переходят в тестообразное со­ стояние, что не сопровождается тепловыми эффектами. В расплавленном флюсе, состоящем Из 50% В 2 0 3 + 50% KF, уже при температуре 920—950° С идут процессы, сопро­ вождающиеся поглощением тепла, начинается испарение расплава. В расплавленном шлаке АН-Ш200 испарение начинается при более высоких температурах (1150—- 1200° С). Венгерская фирма «МОМ» выпускает комплексную

Допустимые значения вязкости расплавленных боратов были вычислены по формуле Л. Д. Ландау и В. Г. Левича (2). При расчете были приняты следующие пределы изменения величин, входящих в формулу: поверхностное натяжение —

В результате расчетов были получены значения вязкости жидкого теплоносителя, которые составляли 0,5—8,0 пз. Это примерно соответствует вязкости глицерина при ком­ натной температуре.

Для оценки возможности использования того или иного шлака в качестве жидкого теплоносителя должны быть про­ ведены предварительные технологические испытания. Они могут состоять в нагреве образцов 030—40 мм, толщиной 3—5 мм из сталей различных марок с последующим охлаж­ дением этих образцов в воде и в масле. При этом определя­ ются вязкость (косвенно — по уносу расплава с образцами; впоследствии должны быть установлены точные значения вязкости), улетучивание (по количеству дыма над ванной), разъедающее действие (по внешнему виду образцов). После закалки образцов визуально определяют отделимость шла-

46

ковои корки и чистоту поверхности. Отличной и хорошей отделимости соответствует самопроизвольное отделение шла­ ковой пленки при закалке и отсутствие на поверхности об­ разцов прилипших частичек шлака. Отделимость считается удовлетворительной, если для удаления остатков шлаковой

действие на свойства шлаков в интервале температур 750— 1150° С. При повышении содержания окислов щелочных ме­ таллов (особенно Li2 0) снижается вязкость, но одновременно

ства шлаков — улучшается отделимость, уменьшается вяз­ кость.

47

Для окончательного суждения о пригодности шлака в качестве жидкого теплоносителя необходимы испытания по сложной комплексной программе, характеризующей его технологические свойства. Важным фактором определе­ ния пригодности шлаков (стекол) является их способность растворяться в водных растворах.

В Институте электросварки им. Е. О. Патона АН УССР были разработаны стеклоподобные шлаки — боратные систе­ мы — которым в дальнейшем были присвоены марки

вязкости обоих шлаков — в рабочем интервале температур вязкость не превышала 8 пз\ это соответствовало технологи­ ческим требованиям. На рис. 37 приведены кривые сравне­ ния вязкости различных стекол, измеренной при разной температуре. Как видно из графика, вязкость этих сред значительно выше вязкости исследуемых составов шлаков. АН-ШТ1 и АН-ШТ2 хорошо растворяются в водных раство­ рах солей, они прошли технологическую проверку в про­ изводственных условиях.

Составы шлаков, их физико-химические свойства

Интервалы рабочих температур для шлака АН-ШТ1 состав­ ляют 900—1100° С и для шлака АН-ШТ2 — 800—900° С. Такие температурные пределы связаны с технологическими свойствами шлаков. Использование шлаков в области темпе­ ратур, более низких, чем указанные нижние границы, нежелательно, так как при этом вязкость шлаков повы­ шается и соответственно увеличивается унос шлака. При температурах, превышающих значения верхних пределов, шлаки начинают разлагаться, хуже защищают металл в процессе"переноса, может происходить разъедание поверх­ ности стали.

48

Рис. 38. Схема печи для вы­ плавки шлаков.

составляет 2,0—2,5 ч. В ка­ честве источника питания может быть использован трансформатор ТШС-3000/3. Температура расплава при изготовлении боратных шла­ ков невысока (900—1050°С); изменением расстояния меж­ ду электродами температу­ ра поддерживается в до­

вольно узком интервале ±50° С. Выплавленные шлаки отличаются стабильностью состава. Отклонение содержания окислов щелочных метал-

Таблица 8

Значения р, а, Ѳ, ѴКД и WK ш ' шлаковых расплавов

лов от среднего значения не превышает ± 1 % ' . Промышлен­ ное производство шлаков АН-ШТГ и АН-ШТ2 освоено на Донецком комбинате камнелитых и керамических изделий.

50

!