Файл: Пути улучшения качества сталей и сплавов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

0,2—0,7 т, следует ориентироваться при промышлен­ ном внедрении этого процесса на слитки весом (мас­

сой) 1,0 ти более.

Сравнение эффективности электрошлаковой под­ питки и обогрева экзотермическими вставками при­

быльной части

слитков

весом (массой) 1,0 т провели

на стали Х12М (табл. 33).

Т а б л и ц а 33

 

 

 

 

Выход годного металла со слитков весом (массой) 1,0 т

с обогревом прибыли экзотермическими вставками

 

(плавка № 241)

и электрошлаковой подпиткой (плавка № 242)

 

 

Вес

Вес обрези

Вес годного

Выход

№ плавки

 

голэнной

годного

№ слитка слитка,

части слитка,

металла, кг

металла,

 

 

кг

кг

 

%

 

 

 

 

241

1

1015

150

824

81,0

 

2

 

140

834

82,0

 

3

138

856

84,5

 

 

 

 

 

 

Итого

3045

428

2514

82,5

242

1

1007

98

874

86,9

 

2

 

119

866

86,1

 

3

114

866

86,1

 

4

109

865

86,0

 

5

120

860

85,6

 

Итого

5035

560

4331

86,0

Из приведенных данных следует, что процесс элек­ трошлаковой подпитки обеспечивает выход годного металла на 3,5 процента выше по сравнению с обогре­ вом прибыли экзотермическими втулками.

Приведем расчет экономической эффективности электрошлаковой подпитки слитков (годовой объем

производства

подпитанных

слитков

примем

за

10 000 г).

на материалы и электроэнергию при

1) Затраты

электрошлаковой

подпитке

составляют

0,572

руб­

ля на тонну,

или

на годовое производство 0,572 X

X10000 = 5720 рублей.

2)Капитальные затраты на строительство уста­ новки для электрошлаковой подпитки головной части слитков 22 000 руб. Амортизационные отчисления

133


2200 рублей в год, с учетом службы установки в тече­ ние 10 лет.

3) Затраты на оплату труда рабочих, занятых в подготовке электродов и обслуживании установки, сос­ тавляют 10 500 рублей в год.

Общая сумма дополнительных расходов для при­ менения электрошлаковой подпитки головной части слитков будет равна 18 420 рублям (или 1,842 руб/т).

Среднее увеличение выхода годного при электро­ шлаковой подпитке—8%. Годовой экономический эф­ фект при подпитке 10000 т слитков высоколегирован­ ных сталей и сплавов определяется по формуле:

Э = А(С — О) — К,

где А — количество сэкономленного металла, г; С — себестоимость, руб/т; О — стоимость отходов, руб/т;

К — затраты на проведение электрошлаковой под­ питки, руб.

С учетом всех этих данных, годовая экономическая эффективность при электрошлаковой подпитке 10 000 т слитков составляет 150,2 тысячи рублей. Электрошлаковая подпитка позволяет получить экономию от 15 руб/ тна хромистых и инструментальных сталях до 80 руб!т на сплавах типа Х15Н60 и Х20Н80.

Таким образом, электрошлаковая подпитка голов­ ной части слитков стали марок Х12, Х12М, Р18, Р9,

ЭИ347, Х18Н10Т, Х17, Х15Н60, Х20Н80 и других обес­ печивает повышение ряда качественных характеристик металла с одновременным повышением выхода годного в среднем на 8— 10 процентов.

Процесс электрошлаковой подпитки слитков высо­ колегированных сталей и сплавов открывает широкие возможности для улучшения качества структуры слит­ ка и устранения таких дефектов макроструктуры, как усадочная рыхлость и др. Можно ожидать, что он ока­ жется эффективным средством устранения специфичес­ кого дефекта макроструктуры конструкционных хромо­ никелевых марок стали типа 18Х2Н4ВА, 12Х2Н4А и др., имеющего название «паук». Образование этого дефекта обусловлено скоплением в осевой зоне неме­ таллических, в частности сульфидных, включений. Электрошлаковая подпитка позволяет снизить коли­

134

чество серы в осевой зоне слитка и уменьшить величи­ ну включений, а это благоприятно повлияет на качест­ во металла в осевой зоне слитка.

Процесс электрошлаковой подпитки крупных слит­ ков (до 150 т и более) может значительно повысить

качество литой структуры. Известно, что с увеличени­ ем веса слитка физическая и химическая неоднород­ ность получают большее развитие. При электрошла­ ковой подпитке капли жидкого электродного металла под воздействием гравитационных и электрических сил противодействуют восходящим потокам жидкого металла в осевой зоне слитка в процессе кристалли­ зации и создают условия для получения более одно­ родной структуры.

В практике работы металлургических заводов не­ редко возникает необходимость изменить вес слитка на 10—30 процентов для отдельных заказов, с целью улучшения раскроя годной его части после деформа­ ции. При этом необходимо разрабатывать новую фор­ му изложницы и прибыльной надставки, затем подго­ тавливать новые литейные формы и модели, разме­ щать заказы на изготовление их и т. д.

В случае применения электрошлаковой подпитки вес слитка в указанных пределах может быть снижен или повышен за счет изменения высоты налива метал­ ла в изложнице (надставке); отпадает необходимость в изготовлении новых изложниц и надставок. Это откцывает широкую перспективу в стандартизации смен­ ного оборудования для металлургических цехов.


Л И Т Е Р А Т У Р А

1.В. А. Боголюбов, Р. Ф. Меркулова. Сб. трудов ЦНИИЧМ 1967, вып. 57, с. 5—10.

2.Г. Кинне, А. Ф. Вишкарев, Ю. В. Кряковский, В. И. Явойский. Сб. «Вопросы теории и применения редкоземельных метал­ лов». М., «Наука», 1964, с. 204208.

3.Е. М. Савицкий, В. Ф. Терехова, И. В. Буров, И. А. Марко­ ва, О. П. Наумкин. Сплавы редкоземельных металлов М Изд-во АН СССР, 1962.

4.В. Е. Неймарк. Сб. «Редкоземельные элементы в сталях и сплавах». М., Металлургиздат, 1959.

5.В. Ф. Терехова. Сб. «Применение редких металлов в метал­ лургии и машиностроении». ГОСИНТИ, М., 1963.

6.Г. В. Самсонов. Тугоплавкие соединения редкоземельных металлов с неметаллами, М., «Металлургия», 1964.

7.Л. Н. Пермяков, Ю. В. Кряковский, В. И. Явойский. Извес­

тия АН СССР, ОТН.

Металлургия и горное дело, 1964, № 4,

с. 18—21.

В. И. Явойский, Ю. В. Кряковский,

8. Л. Н. Пермяков,

А. Ф. Вишкарев. Сб. «Теория и практика интенсификации процес­ сов в конверторах и мартеновских печах». М., Металлургия, 1965,

с. 72—81.

9. А. М. Якушев, В. И. Явойский, Ю. В. Кряковский. Известия вузов. Черная металлургия, 1961, № 7, с. 44—54.

10.А. М. Якушев, В.И. Явойский, Ю. В. Кряковский. Сб. «Фи­ зико-химические основы производства стали». Труды VI конферен­ ции, М., «Наука», 1964, с. 266—274.

11.А. Г. Петриченко, И. Е. Лев, К. С. Просвирин, А. С. Пас­ тернак. Известия вузов. Черная металлургия, 1970, № 12, с. 41—45.

12.С. А. Киселева, В. Г. Костоногов, А. В. Масленников. Сб. «Новые методы испытания металлов». Труды ЦНИИЧМ, вып. 66, «Металлургия», 1969, с. 72—77.

13.А. П. Сербин. Литейное производство, 1963, № 7, с. 26—29.

14.Н. Н. Попова, Н. И. Сандлер, М. Л. Гольдин, Г. Л. Стоя­

нова, В. М. Юнаш, М. В. Тобольский. Металловедение и термичес­ кая обработка металлов, 1968, 4, с. 74—76.

15.Г. О. Нейгебауэр, А. А. Яскевич, Ю. А. Буряков. Известия вузов. Черная металлургия, 1966, № 9, с. 6266.

16.А. С. Завьялов, М. М. Сандомирский. Известия АН СССР, ОТН, Металлургия и горное дело, 1964, № 3, с. 138—140.

136


17.А. П. Любченко, М. В. Можаров. Металловедение и терми­ ческая обработка металлов, 1968, № 1, с. 60—63.

18.А. П. Гуляев, Е. А. Ульянин, В. А. Боголюбов. Известия ву­

зов. Черная металлургия, 1964, № 1, с. 5661.

19.Е. М. Савицкий. Сб. «Вопросы теории и применения редко­ земельных металлов». М., «Наука», 1964, с. 7—14.

20.М. В. Приданцев. Влияние примесей и редкоземельных эле­

ментов на свойства сплавов. М., Металлургиздат, 1962.

21. В. С. Введенский, К. К. Прохоренко, П. Л. Жданов, Г. В. Семенченко, Н. Е. Васильев, 3. В. Верховцев, Н. В. Наконеч­ ный. Сб. «Вопросы теории и применения редкоземельных метал­ лов». М., «Наука», 1964, с. 209213.

22. К). В. Кряковский, Ю. И. Рубенчик, В. Н. Лебедев, Л. Н. Недосекин, П. Г. Чумаков, В. И. Явойский. Сб. «Вопросы теории и применения редкоземельных металлов», М., «Наука», 1964, с. 189—197.

23. Я. Е. Гольдштейн, В. Н. Зельдович, Н. В. Кейс, Л. Д. Коссовский, О. Я- Вайнштейн, К. С. Шматко. Сталь, 1962, № 3, с. 258—261.

24. А. Н. Червяков, С. П. Киселева, А. Г. Рыльников. Металло­ графическое определение включений в стали. Металлургиздат,

1962.

25.А. Г. Бетехтин. Курс минералогии. Госгеолтехиздат, 1961.

26.Ю. С. Соловьев. Неметаллические включения в стали. Ме­ таллургиздат, 1946.

27.Е. Д. Мохир, О. М. Чехомов. Сталь, 1962, № 7, с. 640643.

28.Е. Д. Мохир, Ю. Г. Гуревич. Сталь, 1964, № 8, с. 736—738.

29.Е. Д. Мохир, Ю. Г. Гуревич. Вопросы производства и об­ работки сталей. Труды ЧПИ, вып. 28, Южно-Уральское книжное издательство, 1965, с. 20—25.

30.Ю. Г. Гуревич, Е. Д. Мохир. Известия вузов. Черная ме­ таллургия, 1961, № 4, с. 107—113.

31.Е. И. Николаев, Ю. В. Кряковский, В. И. Явойский и др.

Сб. «Физико-химические и теплофизические процессы кристалли­

зации стальных слитков». М., «Металлургия», 1967, с. 174179. 32. Э. Ю. Колпишон, А. Д. Крамаров и др. Известия вузов,

Черная металлургия, 1967, № 7, с. 46—50.

33. Ю. Г. Гуревич, Г. С. Тягун-Белоус и др. Сб. трудов инсти­ тута сварки им. Патона, вып. 2, Киев, «Наукова думка», 1969, с. 28—31.

34.И. И. Жуков. Коллоидная химия, ч. 2. Госхимиздат, 1949.

35.Н. Н. Цюрупа. Практикум по коллоидной химии. Высшая

школа, 1963.

36.Э. Ю. Колпишон и др. Сб. трудов II конференции по физи­ ко-химическим и теплофизическим процессам кристаллизации стальных слитков. Киев. 1968, с. 162165.

37.А. А. Зборовский, Е. И. Рабинович. Сб. «Физико-химичес­ кие и теплофизические процессы кристаллизации стальных слит­ ков». «Металлургия», 1967, с. 59—65.

38.Е. И. Николаев, Ю. В. Кряковский, В. И. Явойский и др. Сб. «Физико-химические и теплофизические процессы кристаллиза­ ции стальных слитков». «Металлургия», 1967, с. 174—179.

39.Б. П. Охримович, О. И. Тищенко, С. К. Филатов, Р. И. Колясников, Ю. Г. Гуревич. Сталь, 1964, № 6, с. 540544.

137


40. В. Б. Малахов, В. А. Ефимов и др. Бюллетень ЦИИН,

1965, №20 (250), с. 42—44.

41. Е. И. Мошкевич, Р. Д. Менинзон, В. Ф. Смоляков, М. Ф. Сорокина. Сталь, 1964, № 8, с. 738740.

42. М. И. Сидельковский, Е. И. Тюрин и др. Сталь, 1966, № 3,

с. 253—257.

43. Н. А. Пирогов, Ю. В. Краковский, Е. И. Тюрин, М. Н. Куль­ кова, М. В. Жемчужный. Сб. «Редкоземельные металлы и сплавы». М., «Наука», 1971, с. 117.

44 С. К. Филатов, С. Л. Чистяков. Металлург, 1966, № 10,

с. 21—22.

45.В. И. Трахимович, С. Л. Чистяков, Е. Д. Мохир, С. К. Фи­ латов, В. 3. Якобсон. Сталь, 1965, № 12, с. 1092—1094.

46.С. Л. Чистяков, Е. Д. Мохир, С. К. Филатов. Сталь, 1966,

11, с. 1041—1044.

47. Р. Ф. Меркулов. Легирующие сплавы.'— Сб. трудов ЦНИИЧМ, вып. 57, М., «Металлургия», 1967, с. 11—14.

48. В. Н. Полисадов, М. И. Гладков. Сб. трудов Московского вечернего металлургического института. Вып. 11, 1971, с. 71—73.

49.Vautschi Rudolph Н., Langenberg Frederik С., Trans. Меtallurg. Soc. A.I.M.E., 1960, 218, N 1, 128—132,

50.Б. X. Хан. Вопросы производства стали. Изд. АН СССР, 1956, с. 90—115.

51.Л. П. Копп, Л. М. Шигидина, О. Д. Судакова. Сб. «Редко­

земельные элементы в сталях и сплавах». М., Металлургиздат, 1959, с. 211—230.

и

52. Н. Ф. Наконечный, К. К. Прохоренко. Сб. «Вопросы теории

применения редкоземельных металлов». М.,

«Наука», 1964,

с

232_237.

М. И. Гладков,

 

53.

В. Н. Полисадов, М. Ф. Сидоренко,

И. П.

Галуненко, 3. В. Баранцева. Литейное производство. 1966,

6, с. 7—8.

54.Е. М. Савицкий, В. Ф. Попов, Н. В. Кейс, В. Н. Любимов.

Сб. «Вопросы теории и применения редкоземельных металлов». М., «Наука», 1964, с. 214—217.

55.Е. М. Савицкий, Н. В. Кейс, В. Ф. Попов, В. Н. Любимов, Д. Г. Жуков, Т. Н. Малиновская. Известия АН СССР, ОТН, Ме­

таллургия и горное дело,

1963, № 1, с. 133—137.

ЦИИН,

1963,

56. В. Ф. Попов,

Е. М. Савицкий. Бюллетень

№ 17, с. 47—48.

и

др. Бюллетень ЦИИН,

1963,

№ 22,

57. Л. Б. Киссина

с. 46—47.

58.Н. С. Крещановский, М. Ф. Сидоренко. Литейное производ­ ство, 1961, № 11, с. 32—36.

59.Н. С. Крещановский, М. Ф. Сидоренко, А. С. Трекало. Сб. «Вопросы теории и применения редкоземельных металлов». М., «Наука», 1964, с. 238—242.

60.С. Л. Чистяков. Е. Д. Мохир, В. А. Ипатов, С. К. Филатов.

Сталь, 1969, № 12. с. 1134—1135.

61. Ю. Б. Гуляев, М. А. Шапранов, О. М. Магницкий, 3. Д. Не­ взорова. Сб. «Редкоземельные элементы в сталях и сплавах». М.,

Металлургиздат, 1959, с. 93—117.

62. К. А. Ланская, Э. Н. Горчакова. Сб. «Сплавы редкоземель­ ных металлов». М., Металлургиздат, 1960, с. 333 342.

138