Флюс металлургический: Флюс (металлургия) — это… Что такое Флюс (металлургия)?

Флюсы — это… Что такое Флюсы?

У этого термина существуют и другие значения, см. Флюс.

Флю́сы (пла́вни) — в металлургии — неорганические вещества, которые добавляют к руде при выплавке металлов, чтобы снизить температуру плавления и легче отделить металл от пустой породы.

Флюсами, или плавнями, называются примеси, прибавляемые при выплавке металлов с целью образования шлака надлежащей степени плавкости. Впрочем, часто флюсами называются также примеси, прибавленные с целью разложить то или другое металлическое соединение или растворить металл или его соединения в массе прибавленного вещества и т. д. (см. Шлаки и Шихта). Выбор флюса зависит от рода плавки и от состава руд. Например, при руде, богатой глинозёмом и кремнезёмом, флюс должен быть известковым или магнезиальным — этот случай имеет место на 9/10 всех чугуноплавильных заводов. Чистый известняк состоит из 56 % извести и 44 % угольной кислоты. Чтобы ввести в шихту 100 частей извести, надо 178,6 известняка.

Конечно, можно прибавлять в печь и прямо известь, но это делается сравнительно редко. Известняки, содержащие окаменелости, иногда содержат много фосфора, что часто нежелательно; поэтому предварительный анализ известняков составляет существенную необходимость. Лучше всех мраморовидные, кристаллические известняки; мел применяется редко. Доломит, содержащий в среднем 60 % углекислого кальция и 40 % углекислого магния, находит себе также применение при плавке — он дает более легкоплавкие шлаки, чем чистый известняк. В доменном производстве главная цель применения флюсов — это связать кремнезем железной руды. Естественно, что чем меньше сам известняк содержит кремнезема, тем лучше. Кварц и другие минералы, содержащие кремнезем, — песчаники, роговые обманки, гранаты, полевые шпаты, базальты и т. д. — применяются при рудах очень богатых основаниями. Силикаты легче чистого кварца вступают в соединения и плавятся. Плавиковый шпат действует на шлаки чрезвычайно разжижающим образом. Температура плавления шлака им также сильно понижается.

Дороговизна его и разъедание им стенок печи мешают его рядовому применению. В домну плавиковый шпат вводится в случае расстройства хода печи; иногда его засаживают в какое-нибудь определенное место печи, чтобы удалить образовавшиеся там настыли. Глинистые сланцы применяются в виде флюса при сильно известковистых рудах. Железо присаживается при плавке свинцовых, сурьмяных, ртутных руд главнейше для разложения руды: PbS + Fe = Pb + FeS. Руды мышьяка и сурьмы служат плавнями при плавке на кобальт и никель. Свинец служит для собирания золота и серебра при плавке медных руд. Металлические окислы присаживаются для различных целей: при пудлинговании — при рафинировании меди — для разделения металлов; для образования жидких шлаков — как сильные основания (плавка меди) и т. д. Шлаки того же или другого процесса служат также флюсами; действие их зависит от их состава.

применение и виды, доменный процесс в металлургии

Одна из важнейших отраслей занятий человечеством — это металлургия.

Большую роль играет флюс в металлургии, позволяющий получать хороший результат. Необходимо разобраться, какова роль флюсов в доменном процессе.

Различные виды

Металлургический флюс бывает разных видов. Флюс, используемый в металлургии, может быть основным, кислым и глиноземистым. Наиболее распространенным является основной вид. Это объясняется тем, что в его состав входит оксид кальция, играющий положительную роль.

В качестве основного флюса применяется известняковый флюс. Его залежи по всему миру достаточно велики. Природой синтезируется минерал кальцит, который и является известняком. Производить искусственный флюс было бы чересчур сложным и дорогостоящим процессом. Помимо кальцита известняк в своем составе содержит кремнезем, что придает дополнительные положительные качества. Также допускается небольшое количество серы, не превышающее норму.

Кислые виды флюсов используются исключительно редко. Это объясняется тем, что железные руды и кокс в большинстве имеют кремнистую структуру. Кислые флюсы могут подаваться в шахту доменной печи в качестве дополнения к основному виду для того, чтобы увеличить общее количество шлака.

В доломитизированном известняке содержится дополнительно такой минерал, как магний. Его применение будет оправдано в том случае, если требуется получение чугуна с усиленной стабильностью его химических и физических свойств. Кремнистые флюсы, состоящие из кварцевого песка и измельченного кварцита, могут применяться для того, чтобы делать загущенные шлаки более жидкими.

Роль флюса

Получение чугуна в металлургии происходит в результате доменного процесса. Ответом на вопрос , что такое флюс в металлургии, является следующий. Флюс в металлургии это применение особого вещества, которое выполняет защитную функцию, что позволяет получать качественный конечный продукт. Флюс способствует переводу обычной породы в шлаки, являющимися легкоплавкими сплавами различных соединений.

Доменный процесс в металлургии

Чугун получается в результате доменного процесса, который основан на восстановлении минерала железа из его природных оксидов, которое происходит при высокой температуре.

Чугун образуется при соприкосновении расплавленного железа с коксом.

В структуре металлургических предприятий доменная печь занимает главенствующее место. Коэффициент извлечения железа доходит до 99,8 процентов. Преимущество доменного производства заключается в отсутствии отходов, поскольку получаемый помимо чугуна шлак, также находит свое применение.

Домна — это большая длинная металлургическая печь, выполненная по типу шахты. Внутри это сооружение выкладывается шамотным кирпичом, отличающимся высокой огнеупорностью. Сверху имеется стальной кожух. Высота доменной печи может достигать от тридцати до ста метров. Производство чугуна в доменном процессе является непрерывным производством.

Внутренность доменной печи включает в себя:

• колошник;
• шахту;
• распар;
• заплечики;
• горн;
• лещадь.

В воздухонагревателе происходит предварительный нагрев воздуха. Наверху колошника расположено загрузочное устройство, предназначенное для загрузки в доменную печь шихты. Шихтой называется смесь кокса, железорудного агломерата, сырья с флюсом. Ее размеры находятся в диапазоне от 25 до 80 миллиметров. Размер 130 миллиметров является скорее исключением.

Если на место приходит частицы известняка более крупного размера, то необходимо осуществлять его дробление. Затем шихту подают в вагонетки подъемника, которые имеют возможность передвигаться к месту загрузочного устройства. После опрокидывания вагонеток, шихта высыпается в приемную воронку распределителя.

После опускания конуса малого размера шихта попадает в специальную чашу, а после опускания конуса, отличающегося большим размером, — прямо в доменную печь, что в результате предотвращает исход газов во внешнее пространство. В дне домны имеются два отверстия. Через одно из них в предназначенные для этого вагонетки выливается шлак, а через второе чугун.

Применение флюсов

В производстве чугуна с помощью домны отсутствует процесс сварки или пайки, поэтому флюсы в доменном производстве выполняют несколько иную роль. При их применении происходит понижение температуры, при которой начинает плавиться руда, а расплавленная масса приобретает необходимые свойства. Флюсы способствуют очищению чугуна от излишнего содержания серы. Происходит стабилизация работы доменной печи.

Главным критерием возможности использовать флюс в доменном производстве является отсутствие фосфора в его составе. Сера может содержаться только в ограниченном количестве.

Интересное видео

Месторождения флюсовых известняков и их применение в металлургии

Известняк флюсовый применяется в металлургии, его использование увеличивает эффективность и качество выплавки рудного материала.

Состав и свойства известняка

Порода известняка

Известняк – это минеральное образование, включающее многочисленные разновидности карбоната кальция и наиболее распространенные в земной коре. В природе их залежи сформированы в виде пластов толщиной от нескольких сот метров.

Горная порода имеет осадочное происхождение и слоистую структуру. Химически чистые известняки содержат 56 % CaO и 44 % CO2. Карбонат кальция, входящий в состав минерального образования, медленно растворяется в воде. Очень часто это свойство является причиной образования карстовых пустот под землей.

Соединение может разлагаться на соответствующие основания с выделением углекислого газа. Под воздействием глубинного тепла карбонатные соединения становятся источником газового компонента минеральных вод.

Если в горной породе содержится до 17 % оксида магния, то они образуют группу доломитизированных карбонатных образований.

Минеральное образование, содержащее 25-50 % глинистых компонентов, называется мергелем. Чистый известняк имеет белый цвет. Наличие в минеральном образовании примесей второстепенных химических элементов придает породе определенную окраску.

Плотность минерального образования составляет 2,7-2,9 т/м3, предел прочности при сжатии составляет 0,4-300 МПа. Известняк используется во многих отраслях производства:

• в химической промышленности – для производства соды, минеральных удобрений, карбида кальция, очистки нефтепродуктов;
• сахарной отрасли – для очистки сахара;
• стекольной промышленности – для производства термически устойчивого стекла;
• в строительстве – в качестве материалов для изготовления цемента, облицовочного камня, изготовления извести;
• черной металлургии – как флюсующая добавка при выплавке рудного материала.

Разработанными стандартами нормируется содержание окиси кальция, а также не растворимых в соляной кислоте веществ, влаги и массовой доли кусков, размеров выше или ниже установленных допустимыми нормами.

Флюсовое сырье

Флюсовое сырье

С целью образования легкоплавких шлаков в металлургии используют известняк. В качестве флюса обычно выбирают материал с противоположными свойствами по отношению к пустым породам, находящимся в рудах.

Силикатные минеральные соединения сравнительно редко используются при выплавке, потому что большинство железных руд и почти все сорта минерального топлива имеют кремнистую основу.

Поэтому применение в качестве флюсовки карбонатных соединений, содержащих основные оксиды, улучшают процесс очистки руды в процессе извлечения металлического компонента.

Среди них основное место занимают известняк и доломит. Известняки используются в доменной шихте в составе окатышей, агломерата и в виде кусков.

В зависимости от назначения различают такие типы марок карбонатного материала:

• доломитизированный – для конвертерного, аглодоменного производства;
• флюсовый известняк – применяется для мартеновского, электросталеплавильного, ферросплавного производства.

Флюсы в виде порошков предназначаются для производства без обжига периклазовых изделий и масс, применяемых для футеровки кислородных конвертеров. Материал не имеет сроков годности. Его погрузка осуществляется насыпью, а транспортировка железнодорожными вагонами.

Металлургический процесс выплавки 1 т чугуна или стали требует более 50 кг негашеной извести. Ее используют для получения основного шлака, очищающего железную руду.

Для металлургической промышленности нужны материалы для снижения потери тепла при производстве. Это позволяет уменьшить энергетические затраты. Использование флюса (плавня) в качестве добавки при извлечении металлов из руды понижает температуру плавления.

Запасы и месторождения сырья

Карьер известняковый

Известняки встречаются в природе часто, их нет только в Австралии. В Российской Федерации месторождения сосредоточены в центральных районах европейской части, на Урале, Кавказе, Сибири.

Ежегодное потребление известняков превышает 500 млн.т, а их запасы учитываются Государственным балансом полезных ископаемых РФ. В настоящее время на территории России находится 62 месторождения флюсовых известняков.

Наибольшее количество запасов (31,4 %) и более четверти добычи приходится на Сибирский федеральный округ. На втором месте находится Уральский, а на третьем – Северо-Западный федеральные округа.

На территории Красноярского края проводится разработка нескольких месторождений известняка, предназначенного для использования в разных сферах производства.

На территории Норильского промышленного района карбонатные породы добываются для производства цемента и извести, а на Кайерканском месторождении проводится добыча флюсовых песчаников.

При разработке флюсовых месторождений для материала, добываемого в каждом карьере, существуют специально установленные технические требования. Они являются частью разработки залежей и содержат необходимую информацию для потребителей.

В них указывается, для чего предназначен материал, область применения, размер фракции, марка прочности и химический состав.

Разработка месторождений проводится открытым способом. Технологический процесс предусматривает последовательное выполнение операций, связанных со вскрышными работами и добычей сырья.

Металлургический флюс и способ его изготовления

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам и способам получения флюсов, применяемых в различных высокотемпературных агрегатах.

Известен флюс, содержащий оксид магния, оксид кальция, оксид железа, оксид кремния, оксид алюминия, органические и/или минеральные соединения и углерод, оксиды и/или хлориды, и/или фториды щелочных металлов и гидрокарбонатные формы магния. Известный флюс получают путем смешивания обожженного магнезиальносодержащего материала и связующего, алюмосодержащих отходов, углеродсодержащих материалов, природных магнезита и/или брусита, затем брикетируют (RU 2374327 от 26.02.2007, С21С 5/36).

Основным недостатком известного флюса является присутствие в нем хлоридов и/или фторидов щелочных металлов, что делает производство и использование флюса такого состава не экологичным, загрязняющим окружающую среду. Низкое содержание оксида кальция (0,5-10%) не позволяет существенно улучшить рафинирующие свойства флюса в процессе выплавки стали. Флюс имеет большие значения показателя «потери массы при прокаливании», что обуславливает снижение температуры шлака при введении флюса, увеличивается вязкость шлака, т.о. увеличиваются энергозатраты на снижение вязкости шлака в сталеплавильном агрегате. Ухудшение шлакообразования и снижение теплосодержания плавки не позволяет повысить в шлаке содержание оксидов MgO до пределов его насыщения, что отрицательно сказывается на стойкости футеровки тепловых агрегатов.

Известен флюс, включающий магнезиальный флюс с содержанием оксида магния не менее 20% и красную глину в количестве 10-40%. При этом красная глина используется в качестве компонента для наведения шлака и содержит смесь оксидов алюминия (12-27%), железа (2,5-15%), кремния (43-74%), магния (0,7-7,3%), кальция (0,5-7,7%), оксидов щелочных металлов (1,4-8,7%). RU 2345143 от 19.03.2007 г.

Недостатком данного флюса является снижение основности (отношение СаО к SiO₂) шлака при введении красной глины, которая имеет очень высокое содержание оксида кремния (43-74%). Снижение основности негативным образом сказывается на рафинирующей способности шлака; увеличивает его агрессивное воздействие на футеровку сталеплавильного агрегата; происходит износ огнеупоров. Это требует более частых ремонтов и, как следствие, ухудшаются технико-экономические показатели работы металлургических агрегатов.

Известен флюс, содержащий, мас.%: оксиды магния — основа, оксиды кальция — 15-30, оксиды кремния — 2-7, оксиды железа — 4-10. Причем гранулы флюса состоят из бикерамического материала — оболочки и ядра (RU 2363737 от 27.02.2008). Известен также флюс, содержащий, мас.%: доломит — 45-65, каустический магнезит и/или кальцинированный магнезит — 25-50, железосодержащий материал — 5-10, который получают путем обжига во вращающейся печи смеси шлакообразующих компонентов (RU 2381279 от 14.04.2008 г.).

Известный флюс имеет форму гранул, для которых характерна бикерамическая структура; фазовый состав внешней части гранул флюса содержит ферриты кальция с температурой плавления 1435°C. Термогранулирование начинается не раньше достижения данной температуры, что требует повышенной температуры процесса образования гранул при прохождении по печи, в противном случае не задействуются полностью компоненты обжигаемого материала. Требуется большое время пребывания формирующихся гранул в печи, теряется производительность агрегата и вследствие низкой прочности гранул в процессе обжига присутствуют обломки гранул до 25%, что дополнительно снижает производительность печи по гранулированному флюсу. Содержание оксида кальция в оболочке и ядре гранулы ограничивает размер зерна используемого исходного доломита, нарушение соотношения оксидов кальция и магния в оболочке и ядре вызывает разрушение гранул в процессе их хранения и транспортирования.

Техническим результатом от использования изобретения является увеличение гидрационной устойчивости и выхода готового продукта, а также обеспечение качества гарнисажного покрытия футеровки высокотемпературного агрегата (за счет формирования шлака, повышенной жидкотекучести).

Указанный технический результат достигается за счет того, что металлургический флюс, содержащий оксиды магния, кальция, кремния и железа, выполненный в виде гранул бикерамического состава, согласно изобретению дополнительно содержит оксид алюминия, при следующем соотношении, мас.%:

оксид магния — основа;

оксид кальция — 12-30;

двуокись кремния — 2-10;

оксиды железа — 3-10;

оксид алюминия — 2-7.

Указанный технический результат достигается также в результате того, что по способу изготовления металлургического флюса, включающему обжиг во вращающейся печи смеси компонентов, содержащей доломит, каустический магнезит и/или кальцинированный магнезит, железосодержащий материал, согласно изобретению смесь дополнительно включает алюмосодержащий материал, при следующем содержании компонентов, мас.%:

доломит — 45-65;

каустический магнезит и/или кальцинированный магнезит — 25-45;

железосодержащий материал — 3-7;

алюмосодержащий материал — 3-7.

Металлургический флюс в соответствии с заявляемым изобретением имеет вид скатанных прочных гранул из бикерамического материала, с определенным градиентом фазового и химического состава, что повышает скорость усвоения флюса шлаковым расплавом при выплавке стали в металлургических агрегатах, тем самым обеспечивается лучшее качество гарнисажного покрытия футеровки сталеплавильных агрегатов. Бикерамический состав флюса представлен следующим образом: гранулы флюса имеют доломитовое начало (зерно доломита), на которое налипает магнезиальная составляющая сырьевой шихты (частицы спеченного периклаза). Силикатная составляющая в ядре гранул представлена силикатами кальция: алитом, в облочке гранул — ларнитом. Фазовый состав гранулы металлургического флюса, полученного в соответствии с настоящим изобретением, представлен в таблице 1.

Особенностью заявляемого металлургического флюса является введение в смесь обжигаемых компонентов, алюмосодержащего материала, что способствует формированию гранул с прочной оболочкой и ядром за счет образования в них пленок браунмиллерита (4CaOAl₂O₃Fe₂O₃). Причем доля браунмиллерита в оболочке и ядре находится в пределах от ~2 до ~7%. Присутствие армирующих пленок браунмиллерита повышает прочность гранул флюса, лучше защищает его ядро (обожженный доломит). Браунмиллерит образуется при температуре (не выше 1395°C), это способствует более раннему началу образования термогранул, тем самым обеспечивается практически полная грануляция обжигаемых материалов; выход годного продукта (фр. 40-4 мм) достигает 95-100%. Это увеличивает производительность печи, снижает удельный расход газа и сырьевых материалов, как итог — уменьшается себестоимость флюса.

Браунмиллерит не подвержен гидратации и его пленки защищают зерно обожженного доломита, тем самым повышается гидратационная устойчивость готового продукта. Кроме того, за счет присутствия во флюсе браунмиллерита в шлаке будут раньше и быстрее растворяться компоненты флюса. Быстрое усвоение MgO шлаком способствует формированию гарнисажа с повышенным содержанием MgO, что снижает разрушающее действие шлака на футеровку агрегата, а растворение СаО — ускоряет фосфоро- и серопоглотительную способность шлака.

В соответствии с настоящим изобретением флюс содержит оксиды кальция в пределах 12-30%. Увеличение оксида кальция в металлургическом флюсе более 30% приводит к значительному повышению температуры плавления данного материала, что ухудшает его эксплуатационные характеристики. Содержание оксидов кальция менее 12% во флюсе ухудшает шлакообразование и рафинирующую способность шлака. Также снижается основность шлака, и, как следствие, увеличивается реакционная способность к окислению огнеупоров кладки, стойкость футеровки высокотемпературных агрегатов снижается.

Содержание двуокиси кремния (SiO₂) не менее 2% во флюсе обусловлено использованием материалов приведенной шихты. Содержание SiO₂ не более 10% необходимо с целью предотвращения снижения основности шлака в металлургических агрегатах в результате введения такого флюса. Ограничение по этому оксиду не будет способствовать формированию во флюсе (при его получении) тугоплавких силикатов магния и кальция, присутствие которых повышает температуру плавления этого продукта и снижает скорость его растворения в шлаке.

Увеличение содержания оксидов железа во флюсе более 10% приводит к повышению окисленности шлака металлургических агрегатов, что негативно влияет на стойкость футеровки агрегатов, при снижении содержания оксидов железа во флюсе менее 3% увеличивается температура плавления флюса, что приводит как к удлинению периода проплавления материала, так и к дополнительным теплопотерям при плавке металла.

В производстве флюса используется сырьевая смесь, состоящая из доломита в количестве 45-65%, каустического и/или кальцинированного магнезита в количестве 25-45%, железосодержащего материала в количестве 3-7%, алюмосодержащего материала в количестве 3-7%. Заявленные величины (пределы) исходных компонентов подобраны экспериментальным путем.

В качестве основного сырьевого компонента используется доломит с размером зерна 3-35 мм, или 5-30 мм, или 5-25 мм. Зерна крупностью менее 3 мм могут провоцировать избыточное образование гарнисажного слоя (навара) в печи, что приведет к остановке высокотемпературного агрегата. Из доломита крупнее 35 мм получается флюс слишком крупный ->40 мм, который будет медленно усваиваться шлаком. Выбранные классы крупности доломита и процессы термогрануляции за счет физико-химических превращений остальных компонентов шихты обеспечивают производство флюса оптимального размера.

Каустический магнезит получается в результате улавливания пыли при производстве периклазового порошка во вращающихся печах и/или шахтных печах, работающих на обжиге природных магнезиальных материалов (магнезит, брусит, доломит, доломитизированный магнезит) и/или на обжиге смеси природных и кальцинированных или каустических магнезиальных материалов и/или от печей, работающих на обжиге смеси по заявляемому способу.

Кальцинированный магнезит получается при низкотемпературном обжиге магнезиальных материалов во вращающихся и/или шахтных печах. Кроме того, в качестве кальцинированного магнезита можно использовать пылеунос от плавильных печей, полученный в результате улавливания дисперсной пыли при производстве плавленого периклаза.

В качестве исходного железосодержащего материала используются оксиды железа в виде сидеритовой руды (FeCO₃), агломерата сидерита, а также железосодержащие отходы металлургического производства (например, аспирационная пыль сталеплавильного производства, железная окалина).

В качестве алюмосодержащего материала для целей настоящего изобретения используется высокоглиноземистая глина, боксит, глинозем. Достижение результата по предлагаемому способу обеспечивается за счет введения алюмосодержащего материала в пределах 3-7%. Заявляемые пределы получены экспериментальным путем и являются оптимальными, обеспечивая необходимую жидкоподвижность шлака, улучшая его распределение при нанесении гарнисажного покрытия. Его присутствие в количестве менее 3% приводит к недостаточному термогранулированию обжигаемых материалов, не позволяя существенно увеличить производительность печи по готовому продукту за счет недостаточного количества оксида алюминия для образования низкотемпературного соединения браунмиллерита в процессе обжига сырьевых материалов и, как следствие, не обеспечивает полноценную защиту зерна обожженного доломита. Введение в шихту алюмосодержащего материала в количестве более 7% способствует образованию гарнисажного слоя низкой стойкости на футеровке печи за счет избыточного образования легкоплавких соединений.

Компоненты сырьевой смеси в указанных пределах с помощью весовых дозаторов непрерывного действия загружаются во вращающуюся печь. В материалах исходной шихты при движении по печи происходят определенные физические и физико-химические процессы. Вначале, в зоне подогрева удаляется физическая влага из исходных материалов; составляющие шихты смешиваются и подогреваются. В зоне декарбонизации печи из зерен доломита и сидеритовой руды удаляются CO₂, выгорают органические примеси и начинается дегидратация и взаимодействие алюмосодержащего материала с другими оксидами. При этом зерна доломита становятся более пористыми, но в силу своей структуры сохраняют достаточно высокую механическую прочность, а зерна сидерита рассыпаются, и высвобождаются оксиды железа. Уже в этой зоне и, далее, с повышением температуры начинается взаимодействие оксида кальция и оксидов Al₂O₃, Fe₂O₃, SiO₂ с образованием силикатов кальция и браунмиллерита, который имеет самую низкую температуру плавления (образования) из этих соединений (1395°C). Причем браунмиллерит, в основном, концентрируется во внешней оболочке зерна прокаленного доломита. При прохождении по печи на зерно доломита наматывается дисперсный периклазовый материал с образованием термогранулы.

Указанный состав шихты обеспечивает получение заявляемого результата по данному способу производства обожженного флюса. Химический состав такого флюса соответствует требованиям к данному продукту при его использовании для корректировки состава шлаковых расплавов в металлургических агрегатах (табл.2).

Предлагаемый способ производства флюса позволяет получать продукт в виде окатанных гранул, которые за счет образования на их поверхности внешней оболочки определенного фазового состава имеют высокую прочность и оптимальный размер, способность долго храниться и не разрушаться.

При использовании флюса такого состава усвоение его шлаком будет происходить быстрее, тем самым ускоряя образование шлака и регулируя степень его основности. Добавление алюмосодержащего материала повышает жидкоподвижность шлака, что увеличивает при его нанесении площадь образования гарнисажа на футеровке металлургического агрегата и лучше защищает огнеупорные материалы футеровки от агрессивного воздействия окисленных шлаков. Таким образом, заявленный технический результат достигается предлагаемым изобретением.

Таблица 1 Фазовый состав гранулы металлургического флюса Фазовый состав гранулы, % внутренняя зона внешняя зона Периклаз 43-50 72-74 Оксид кальция 27-35 нет Алит 16-22 нет Ларнит нет 14-19 Браунмиллерит 3-6 9-14

Таблица 2 Химический состав исходных сырьевых материалов и флюса материалы Химический состав, мас.д., % MgO Al2O3 CaO SiO2 Fe2O3 Δm прк. Флюс 1 55,0 4,5 28,8 5,4 5,5 0,30 Доломит 22,0 0,60 30,1 1,90 0,68 44,5 Кальцинированный магнезит 87,3 0,15 4,5 3,5 1,65 2,5 Сидеритовая руда 12,5 3,2 5,0 6,0 42,3 29,5 Высокоглиноземистая глина 1,30 40,6 0,50 22,7 18,3 12,3 Флюс 2 66,0 2,8 20,3 2,7 7,8 0,15 Доломит 22,8 0,50 29,8 1,2 0,56 45,0 Каустический магнезит 84,2 0,10 3,60 1,7 1,95 8,0 Сидеритовая руда 11,10 2,8 6,2 7,1 47,9 24,4 Боксит 1,12 58,0 0,23 7,0 21,5 12,7 Флюс 3 54,0 4,8 29,5 5,3 5,4 0,55 Доломит 24,0 0,58 28,0 3,4 0,50 43,0 Кальцинированный магнезит 80,1 0,25 8,2 4,0 2,0 5,0 Аспирационная пыль сталеплавильного производства 14,1 1,0 5,1 7,2 58,0 12,2 Глинозем — 97,0 — — — 1,5

Значение «флюс в металлургии»

Лексическое значение: определение

Общий запас лексики (от греч. Lexikos) — это комплекс всех основных смысловых единиц одного языка. Лексическое значение слова раскрывает общепринятое представление о предмете, свойстве, действии, чувстве, абстрактном явлении, воздействии, событии и тому подобное. Иначе говоря, определяет, что обозначает данное понятие в массовом сознании. Как только неизвестное явление обретает ясность, конкретные признаки, либо возникает осознание объекта, люди присваивают ему название (звуко-буквенную оболочку), а точнее, лексическое значение. После этого оно попадает в словарь определений с трактовкой содержания.

Словари онлайн бесплатно — открывать для себя новое

Словечек и узкоспециализированных терминов в каждом языке так много, что знать все их интерпретации попросту нереально. В современном мире существует масса тематических справочников, энциклопедий, тезаурусов, глоссариев. Пробежимся по их разновидностям:

• Толковые Найти значение слова вы сможете в толковом словаре русского языка. Каждая пояснительная «статья» толкователя трактует искомое понятие на родном языке, и рассматривает его употребление в контенте. (PS: Еще больше случаев словоупотребления, но без пояснений, вы прочитаете в Национальном корпусе русского языка. Это самая объемная база письменных и устных текстов родной речи.) Под авторством Даля В.И., Ожегова С.И., Ушакова Д.Н. выпущены наиболее известные в нашей стране тезаурусы с истолкованием семантики. Единственный их недостаток — издания старые, поэтому лексический состав не пополняется.
• Энциклопедические В отличии от толковых, академические и энциклопедические онлайн-словари дают более полное, развернутое разъяснение смысла. Большие энциклопедические издания содержат информацию об исторических событиях, личностях, культурных аспектах, артефактах. Статьи энциклопедий повествуют о реалиях прошлого и расширяют кругозор. Они могут быть универсальными, либо тематичными, рассчитанными на конкретную аудиторию пользователей. К примеру, «Лексикон финансовых терминов», «Энциклопедия домоводства», «Философия. Энциклопедический глоссарий», «Энциклопедия моды и одежды», мультиязычная универсальная онлайн-энциклопедия «Википедия».
• Отраслевые Эти глоссарии предназначены для специалистов конкретного профиля. Их цель объяснить профессиональные термины, толковое значение специфических понятий узкой сферы, отраслей науки, бизнеса, промышленности. Они издаются в формате словарика, терминологического справочника или научно-справочного пособия («Тезаурус по рекламе, маркетингу и PR», «Юридический справочник», «Терминология МЧС»).
• Этимологические и заимствований Этимологический словарик — это лингвистическая энциклопедия. В нем вы прочитаете версии происхождения лексических значений, от чего образовалось слово (исконное, заимствованное), его морфемный состав, семасиология, время появления, исторические изменения, анализ. Лексикограф установит откуда лексика была заимствована, рассмотрит последующие семантические обогащения в группе родственных словоформ, а так же сферу функционирования. Даст варианты использования в разговоре. В качестве образца, этимологический и лексический разбор понятия «фамилия»: заимствованно из латинского (familia), где означало родовое гнездо, семью, домочадцев. С XVIII века используется в качестве второго личного имени (наследуемого). Входит в активный лексикон. Этимологический словарик также объясняет происхождение подтекста крылатых фраз, фразеологизмов. Давайте прокомментируем устойчивое выражение «подлинная правда». Оно трактуется как сущая правда, абсолютная истина. Не поверите, при этимологическом анализе выяснилось, эта идиома берет начало от способа средневековых пыток. Подсудимого били кнутом с завязанными на конце узлом, который назывался «линь». Под линью человек выдавал все начистоту, под-линную правду.
• Глоссарии устаревшей лексики Чем отличаются архаизмы от историзмов? Какие-то предметы последовательно выпадают из обихода. А следом выходят из употребления лексические определения единиц. Словечки, которые описывают исчезнувшие из жизни явления и предметы, относят к историзмам. Примеры историзмов: камзол, мушкет, царь, хан, баклуши, политрук, приказчик, мошна, кокошник, халдей, волость и прочие. Узнать какое значение имеют слова, которые больше не употребляется в устной речи, вам удастся из сборников устаревших фраз. Архаизмамы — это словечки, которые сохранили суть, изменив терминологию: пиит — поэт, чело — лоб, целковый — рубль, заморский — иностранный, фортеция — крепость, земский — общегосударственный, цвибак — бисквитный коржик, печенье. Иначе говоря их заместили синонимы, более актуальные в современной действительности. В эту категорию попали старославянизмы — лексика из старославянского, близкая к русскому: град (старосл.) — город (рус.), чадо — дитя, врата — ворота, персты — пальцы, уста — губы, влачиться — волочить ноги. Архаизмы встречаются в обороте писателей, поэтов, в псевдоисторических и фэнтези фильмах.
• Переводческие, иностранные Двуязычные словари для перевода текстов и слов с одного языка на другой. Англо-русский, испанский, немецкий, французский и прочие.
• Фразеологический сборник Фразеологизмы — это лексически устойчивые обороты, с нечленимой структурой и определенным подтекстом. К ним относятся поговорки, пословицы, идиомы, крылатые выражения, афоризмы. Некоторые словосочетания перекочевали из легенд и мифов. Они придают литературному слогу художественную выразительность. Фразеологические обороты обычно употребляют в переносном смысле. Замена какого-либо компонента, перестановка или разрыв словосочетания приводят к речевой ошибке, нераспознанному подтексту фразы, искажению сути при переводе на другие языки. Найдите переносное значение подобных выражений в фразеологическом словарике. Примеры фразеологизмов: «На седьмом небе», «Комар носа не подточит», «Голубая кровь», «Адвокат Дьявола», «Сжечь мосты», «Секрет Полишинеля», «Как в воду глядел», «Пыль в глаза пускать», «Работать спустя рукава», «Дамоклов меч», «Дары данайцев», «Палка о двух концах», «Яблоко раздора», «Нагреть руки», «Сизифов труд», «Лезть на стенку», «Держать ухо востро», «Метать бисер перед свиньями», «С гулькин нос», «Стреляный воробей», «Авгиевы конюшни», «Калиф на час», «Ломать голову», «Души не чаять», «Ушами хлопать», «Ахиллесова пята», «Собаку съел», «Как с гуся вода», «Ухватиться за соломинку», «Строить воздушные замки», «Быть в тренде», «Жить как сыр в масле».
• Определение неологизмов Языковые изменения стимулирует динамичная жизнь. Человечество стремятся к развитию, упрощению быта, инновациям, а это способствует появлению новых вещей, техники. Неологизмы — лексические выражения незнакомых предметов, новых реалий в жизни людей, появившихся понятий, явлений. К примеру, что означает «бариста» — это профессия кофевара; профессионала по приготовлению кофе, который разбирается в сортах кофейных зерен, умеет красиво оформить дымящиеся чашечки с напитком перед подачей клиенту. Каждое словцо когда-то было неологизмом, пока не стало общеупотребительным, и не вошло в активный словарный состав общелитературного языка. Многие из них исчезают, даже не попав в активное употребление. Неологизмы бывают словообразовательными, то есть абсолютно новообразованными (в том числе от англицизмов), и семантическими. К семантическим неологизмам относятся уже известные лексические понятия, наделенные свежим содержанием, например «пират» — не только морской корсар, но и нарушитель авторских прав, пользователь торрент-ресурсов. Вот лишь некоторые случаи словообразовательных неологизмов: лайфхак, мем, загуглить, флэшмоб, кастинг-директор, пре-продакшн, копирайтинг, френдить, пропиарить, манимейкер, скринить, фрилансинг, хедлайнер, блогер, дауншифтинг, фейковый, брендализм. Еще вариант, «копираст» — владелец контента или ярый сторонник интеллектуальных прав.
• Прочие 177+ Кроме перечисленных, есть тезаурусы: лингвистические, по различным областям языкознания; диалектные; лингвострановедческие; грамматические; лингвистических терминов; эпонимов; расшифровки сокращений; лексикон туриста; сленга. Школьникам пригодятся лексические словарники с синонимами, антонимами, омонимами, паронимами и учебные: орфографический, по пунктуации, словообразовательный, морфемный. Орфоэпический справочник для постановки ударений и правильного литературного произношения (фонетика). В топонимических словарях-справочниках содержатся географические сведения по регионам и названия. В антропонимических — данные о собственных именах, фамилиях, прозвищах.

Толкование слов онлайн: кратчайший путь к знаниям

Проще изъясняться, конкретно и более ёмко выражать мысли, оживить свою речь, — все это осуществимо с расширенным словарным запасом. С помощью ресурса How to all вы определите значение слов онлайн, подберете родственные синонимы и пополните свою лексику. Последний пункт легко восполнить чтением художественной литературы. Вы станете более эрудированным интересным собеседником и поддержите разговор на разнообразные темы. Литераторам и писателям для разогрева внутреннего генератора идей полезно будет узнать, что означают слова, предположим, эпохи Средневековья или из философского глоссария.

Глобализация берет свое. Это сказывается на письменной речи. Стало модным смешанное написание кириллицей и латиницей, без транслитерации: SPA-салон, fashion-индустрия, GPS-навигатор, Hi-Fi или High End акустика, Hi-Tech электроника. Чтобы корректно интерпретировать содержание слов-гибридов, переключайтесь между языковыми раскладками клавиатуры. Пусть ваша речь ломает стереотипы. Тексты волнуют чувства, проливаются эликсиром на душу и не имеют срока давности. Удачи в творческих экспериментах!

Проект how-to-all.com развивается и пополняется современными словарями с лексикой реального времени. Следите за обновлениями. Этот сайт помогает говорить и писать по-русски правильно. Расскажите о нас всем, кто учится в универе, школе, готовится к сдаче ЕГЭ, пишет тексты, изучает русский язык.

Флюс (металлургия) Вики

У этого термина существуют и другие значения, см. Флюс. Печь для обжига известняка и производства извести, Англия, XIX век Склад известняка

Флю́сы (пла́вни) в металлургии — неорганические вещества, которые добавляют к руде при выплавке из неё металлов, чтобы снизить её температуру плавления и облегчить отделение металла от пустой породы.

Флюсами, или плавнями, называются примеси, прибавляемые при выплавке металлов с целью образования шлака надлежащей степени плавкости. Впрочем, часто флюсами называются также примеси, прибавленные с целью разложить то или другое металлическое соединение или растворить металл или его соединения в массе прибавленного вещества и т. д. (см. шлаки и шихта). Выбор флюса зависит от рода плавки и от состава руд.

Применение[ | код]

Например, если руда богата глинозёмом и кремнезёмом, флюс должен быть известковым (содержащим известь) или магнезиальным (содержащим магнезию) — этот случай имеет место на 90% всех чугуноплавильных заводов. Чистый известняк состоит из 56 % извести и 44 % угольной кислоты. Чтобы ввести в шихту 100 частей извести, требуется 178,6 частей известняка. Конечно, можно прибавлять в печь и прямо известь, но это делается сравнительно редко потому, что известь обладает низкой прочностью и, разрушаясь, ухудшает свойства шихты^[1]. Известняки, содержащие окаменелости, иногда содержат много фосфора, что часто нежелательно, поскольку фосфор является вредной примесью в большинстве сталей; поэтому предварительный анализ известняков составляет существенную необходимость. Лучше всех мраморовидные, кристаллические известняки; мел применяется редко. Доломит, содержащий в среднем 60 % углекислого кальция и 40 % углекислого магния, находит себе также применение при плавке — он даёт более легкоплавкие шлаки, чем чистый известняк. В доменном производстве главная цель применения флюсов — это связать кремнезём железной руды. Естественно, что чем меньше сам известняк содержит кремнезёма, тем лучше. Кварц и другие минералы, содержащие кремнезём, — песчаники, роговые обманки, гранаты, полевые шпаты, базальты и т. д. — применяются при рудах, очень богатых основаниями. Силикаты легче чистого кварца вступают в соединения и плавятся. Плавиковый шпат действует на шлаки чрезвычайно разжижающим образом. Температура плавления шлака им также сильно понижается. Дороговизна его и разъедание им стенок печи мешают его рядовому применению. В домну (доменную печь) плавиковый шпат вводится в случае расстройства хода печи; иногда его засаживают в какое-нибудь определённое место печи, чтобы удалить образовавшиеся там настыли. Глинистые сланцы применяются в виде флюса при сильно известковистых рудах. Железо присаживается при плавке свинцовых, сурьмяных, ртутных руд главным образом для разложения руды (например, по уравнению: PbS + Fe = Pb + FeS). Руды мышьяка и сурьмы служат плавнями при плавке на кобальт и никель. Свинец служит для собирания золота и серебра при плавке медных руд. Металлические окислы присаживаются для различных целей: при пудлинговании — при рафинировании меди — для разделения металлов; для образования жидких шлаков — как сильные основания (плавка меди) и т. д. Шлаки того же или другого процесса служат также флюсами; действие их зависит от их состава.

Применение в чёрной металлургии[ | код]

Введение флюсов в состав агломерата или в доменную печь необходимо для понижения температуры плавления пустой породы железной руды или агломерата и золы кокса, а также для перевода их в легкоплавкий жидкий шлак, который легко выходит из печи. Химический состав флюса определяют в зависимости от состава пустой породы и золы топлива. Если в пустой породе и в золе много кремнезема (кислого компонента), а зола загрязнена серой, то в печь или в шихту для агломерации добавляют основные флюсы, т. е. вещества, содержащие известь. Оксид кальция, имеющий щелочной характер, нейтрализует кремнезем и связывает серу. Если в пустой породе руды содержатся оксиды кальция и магния, приходится прибегать к добавке кислых флюсов, содержащих кремнезем. В первом случае используют известняк, во втором случае — кварциты. Процесс изменения состава материала с целью получения заданной плавкости смеси называют офлюсованием.

Наиболее распространенным флюсом для доменного и агломерационного производства является известняк^[2]. Основную массу известняка составляет кальцит СаСO₃. При нагревании известняк разлагается с образованием извести и углекислого газа: СаСО₃=СаО+CО₂. Образовавшаяся известь и является шлакообразующим компонентом. Широкое применение имеет доломитизированный известняк, представляющий собой изоморфную смесь кальцита СаСО₃ и доломита СаСО₃•MgCO₃. Применяют его для повышения в шлаке содержания MgO до 6—8 %, что увеличивает его подвижность и устойчивость физико-химических свойств при изменении температуры и состава^[3].

Известняк для доменной плавки должен быть кусковатым (крупность 25—60 мм), прочным, не образовывать мелочи, а главное не содержать серы, фосфора и кремнезема. Эти примеси вредны, так как кремнезем снижает флюсующую способность известняка, а сера и фосфор частично переходят в чугун, ухудшая его качество. Для успешной плавки некоторых сортов железных руд в доменные печи вводят глиноземсодержащие минералы, которые относят к группе нейтральных флюсов. Наибольшее количество глинозема содержит боксит^[4].

См. также[ | код]

Примечания[ | код]

Литература[ | код]

продуктов, произведенных Indium Corporation

Выберите язык

• Английский
• 한국어 웹 사이트
• 中国 网站

Английский

Выберите язык

• Английский
• 한국어 웹 사이트
• 中国 网站

| Перейти к содержимому Блог | Купить местное | Купить онлайн | Карьера | Таблицы данных | Качество | Направляющая для припоя |

• Кто мы
  • Карьера
  • Биография сотрудников
  • Объекты
  • Обслуживаемые рынки
  • Корпоративные коммуникации
  • Качество
  • Социальная ответственность
  • Университеты и исследования
• Продукты
  • Гальваника
  • Флюсы
  • Неорганические соединения
  • Металлы
  • QuickSinter ^®
  • Восстановление и переработка
  • Припои
  • Материалы термоинтерфейса
  • Тонкопленочные материалы
• Приложения
  • Разъем и кабельная сборка
  • Высокотемпературная пайка и пайка
  • Сборка печатной платы
  • Уплотнение
  • Упаковка и сборка полупроводников
  • Пайка к золоту
  • Целевое соединение
  • Термическое испарение и покрытие PVD
  • Управление температурой
• Таблицы данных
• Качество
• Техническая библиотека
• Направляющая для сплава припоя
• Свяжитесь с нами

Паяльный и промышленный флюс | Флюсы

Выберите язык

• Английский
• 한국어 웹 사이트
• 中国 网站

Английский

Выберите язык

• Английский
• 한국어 웹 사이트
• 中国 网站

| Перейти к содержимому Блог | Купить местное | Купить онлайн | Карьера | Таблицы данных | Качество | Направляющая для припоя |

• Кто мы
  • Карьера
  • Биография сотрудников
  • Объекты
  • Обслуживаемые рынки
  • Корпоративные коммуникации
  • Качество
  • Социальная ответственность
  • Университеты и исследования
• Продукты
  • Гальваника
  • Флюсы
  • Неорганические соединения
  • Металлы
  • QuickSinter ^®
  • Восстановление и переработка
  • Припои
  • Материалы термоинтерфейса
  • Тонкопленочные материалы
• Приложения
  • Разъем и кабельная сборка
  • Высокотемпературная пайка и пайка
  • Сборка печатной платы
  • Уплотнение
  • Упаковка и сборка полупроводников
  • Пайка к золоту
  • Целевое соединение
  • Термическое испарение и покрытие PVD
  • Управление температурой
• Таблицы данных
• Качество
• Техническая библиотека
• Направляющая для сплава припоя
• Свяжитесь с нами

Ремонтная наплавка металлургического и горнодобывающего оборудования порошковой проволокой

Л.Н. ОРЛОВ, А.А. ГОЛЯКЕВИЧ, В. ТИТАРЕНКО, В. ПЕЛЕШКО TM.WELTEС ООО, Киев, Украина, Компания РЕММАШ, Днепропетровск, Украина, КЗГО, Кривой Рог, Украина

Опубликовано в «The Paton Welding Journal» 2005 №12

Электродуговая наплавка порошковыми проволоками занимает прочные позиции в ремонте деталей машин и механизмов в различных отраслях промышленности. Порошковая проволока выбирается с учетом условий эксплуатации ремонтируемой детали, конструктивных особенностей, типа защиты и имеющегося оборудования. Валки машин непрерывной разливки слитков (МТЧИ) . Около 80% всей стали, производимой в развитых странах, обрабатывается с использованием энергосберегающей технологии непрерывной разливки стали, которая также имеет ряд других преимуществ. Эффективность использования МТПП во многом определяется долговечностью его валков, которые работают в условиях длительных циклических и термомеханических нагрузок в агрессивной среде. Ролики опорных и разгибающих узлов работают в экстремальных температурных условиях: максимальная температура поверхности роликов может достигать 670-750 ° С, и они подвергаются ферростатическому вспучиванию и разгибанию слитка.На прямолинейных участках ролики в основном подвержены абразивному износу. Разрушение их рабочей поверхности проявляется изнашиванием поверхностного слоя и образованием мелких трещин. Наиболее эффективная производственная и ремонтная наплавка роликов достигается при использовании порошковой проволоки в качестве наплавочного материала. Эффективность наплавки определяется стоимостью порошковой наплавки. проволока, производительность процесса, толщина наплавленного слоя, потребляемая мощность на всех технологических этапах, стоимость монтажных работ и период простоя оборудования.Для восстановительной наплавки валков МТПП в отечественной металлургии традиционно используются сплошные и порошковые проволоки 12Х23 и 20Х27 в сочетании с флюсами АН-20С и АН-26П. Это обеспечивает получение хромистого наплавленного металла с мартенситно-ферритной структурой (рисунок 1). Рисунок 1. Микроструктура металла наплавленного проволокой НП-20Х27 (х500)

для которых характерно образование больших (более 15%) участков δ-феррита, что является причиной повышенного износа и значительного трещинообразования.Кроме того, процесс наплавки сопровождается затрудненным отделением шлаковой корки, что является причиной возникновения дефектов в виде вытянутых примесей шлака. Вместимость катков, отремонтированных по данной технологии, составляет 300-400 тыс. Шт. т слитков, не отвечающих современным требованиям.
На предприятии ООО TM.WELTEС для этого используются порошковые проволоки WELTEC-h570 и WELTEC-h570S (ТУУ 19369185.018-97) в сочетании с флюсами Ан-20 и Ан-26.Комплексное легирование хромистого металла Ni, Mo, V, Nb и редкоземельными металлами используется для улучшения структуры наплавленного металла. Оптимальное содержание и соотношение легирующих элементов, технологических параметров и способов наплавки, позволяющих стабильно получать наплавленный металл с мартенситной структурой (рис.2) и незначительной объемной долей (3,5-5,0%) δ-феррита твердостью HRCe 40-44 определены и реализованы. Это обеспечивает высокую стойкость наплавленного металла к износу и обтеканию.
Рисунок 2. Микроструктура металла, наплавленного порошковой проволокой WELTEC-N470 (x1000) Применение предлагаемой технологии обеспечивает самопроизвольное отделение шлаковой корки и отсутствие пор и трещин в наплавленном металле. Сравнительные испытания порошковых проволок WELTEC-h570 и WELTEC-h570S показали, что их рабочие параметры аналогичны проводам ведущих зарубежных фирм — ОК 15.73 (ESAB), 4142MM-SLC, 414MM-S ( WELDCLAD).Проволока WELTEC-h570 успешно применялась на Ново-Краматорском машиностроительном заводе для выполнения экспортных заказов. В течение последних восьми лет на Мариупольском металлургическом заводе им. Ильича проволока этой марки также использовалась для ремонта валков МТПП. Вместимость наплавленных валков не менее 1,5 млн т слитков. В настоящее время на предприятии TM.WELTEС производится производство проволоки новой модификации, что увеличивает грузоподъемность катков до 2,5-3,0 млн т.
Ролики являются основным технологическим инструментом в процессе прокатки.Производительность прокатных станов, технико-экономические показатели прокатных цехов, качество готового проката и себестоимость продукции во многом зависят от надежности и износостойкости рабочей поверхности валков, а также от межремонтного срока их службы. В процессе работы поверхность роликов подвергается циклическим, механическим и термическим воздействиям, к их рабочей поверхности прилипает металл, поверхности изнашиваются неравномерно, на них образуются мелкие трещины. Ремонтная наплавка сплошной или порошковой проволокой применяется для поддержания необходимого запаса роликов.Для наплавки роликов горячей прокатки наплавочными материалами Нп-30ХГСА, FCW-Sw-35W9Cr3SiV , Wet-FCW-Sw-25Cr5VMoSi и FCW-Sw-30Cr4W2Mo2VSi в сочетании с флюсами AN-60 Традиционно используются Ан-20 и Ан-26.
Компании TM.WELTEС и РЕММАШ совместно с металлургическими заводами «Криворожсталь», «Запорожсталь», Дзержинским металлургическим заводом выполнили комплекс работ, направленных на совершенствование наплавочных материалов, технологии и оборудования для наплавки валков.Исходя из номенклатуры изделий металлургических заводов, участвовавших в работе, основное внимание было уделено наплавочным материалам и технологии наплавки валков горячей прокатки заготовочных, сортовых и частично листовых станов. Анализ литературных данных, в которых обсуждается эксплуатационная пригодность наплавленных валков, показал, что возможности систем легирования C-Si-Mn-Cr-Mo-V и C-Si-Mn-Cr-W-V реализованы не полностью. На базе штатных порошковых проволок марок FCW-Sw-35W9Cr3SiV и FCW-Sw-25Cr5VMoSi усовершенствованы системы легирования порошковых проволок новых марок с учетом условий эксплуатации роликов.
Рис. 3. Микроструктура металла, полученного с использованием порошковых проволок WELTEC-N505 (а), НП-35В9Х4СФ (б), WELTEC-N550 (в) и WELTEC-N500 (г) (x500) Повышение эксплуатационной готовности роликов достигнуто за счет изменения структуры наплавленного металла. Структура металла, наплавленного проволокой FCW-Sw-35W9Cr3SiV , имеет следующий вид: по границам первичного зерна аустенита расположены открытые участки δ-феррита, в которых выделяются вытянутые эвтектические выделения в виде смесь аустенита и карбидов.В ячейках кристаллизации образуются мартенсит и мелкие мелкие карбиды, а на границах ячеек образуется δ-феррит. Размер зерна первичного аустенита — 6 баллов. В зоне перекрытия валиков наблюдается изменение структуры и микротвердости от HV 6500 до 4500 МПа (рисунок 3). Металл, наплавленный проволокой WELTEC-H500-RM , имеет следующую структуру: четко выражены границы первичного зерна аустенита и в них наблюдаются прерывистые выделения δ-феррита и мелких карбидов.Внутри ячеек кристаллизации образуются диспергированные мартенситы и карбиды. В структуре металла, наплавленного проволокой WELTEC-H505-RM , над границами аустенитных зерен размером 17-20 мкм также образуются очень мелкие выделения δ-феррита и карбида, аналогичные эвтектическим. В ячейках кристаллизации образуются мелкоигольчатый мартенсит и дисперсные карбиды. В структуре металла, наплавленного проволокой WELTEC-H550-RM , по границам первичного аустенита присутствуют выделения δ-феррита и дисперсных карбидов, а в ячейках образуются карбиды, аналогичные эвтектическим, и мелкоигольчатый мартенсит. .В местах нахлеста бусинок изменения структуры не происходит.
В процессе работы вальца наблюдается коагуляция и разрастание карбидов по границам зерен с последующим их скалыванием и развитием светлых трещин под действием высоких температур. Торможение этих процессов достигается изменением структурного состояния границ зерен за счет оптимизации соотношения углерода и карбидообразующих элементов. Полученные результаты внедрены в системы легирования новых порошковых проволок.Структура металла, наплавленного порошковой проволокой WELTEC-H500-RM , представляет собой игольчатый мелкодисперсный троостит с незначительной объемной долей мартенсита, а по границам зерен наблюдается образование отдельных примесей δ-феррита. На границах зерен образуются незначительные количества карбидных эвтектических примесей.
Упомянутые порошковые проволоки продемонстрировали свою эффективность при наплавке роликов. Средние параметры относительной износостойкости определялись по износу и относительной стойкости к образованию трещин, а также по количеству, раскрытию и проникновению последних в ролики.Ниже приведены примеры применения новых порошковых проволок.
Наплавка роликов обрезной клети ООО «Запорож-сталь» . Боковое обжатие и выравнивание боковых кромок листового проката осуществляется с помощью вертикальных валков обрезной клети на непрерывном тонколистовом стане горячей прокатки «Запорожстали» (прокатный стан 1680). В процессе работы цилиндрическая поверхность валков в месте их контакта с горячим концом листа подвергается интенсивному абразивному износу и значительному удельному давлению сил сжатия.В результате на поверхности роликов по периметру заедание до По образующей у фланца формируется ширина 100 мм и глубина до 5 мм. Это вызывает необходимость замены роликов, так как при их дальнейшей эксплуатации может возникнуть неравномерность обжатия и скорости прокатки, что отрицательно скажется на качестве проката. Изучение характера и динамики износа показало, что он происходит в результате окисления и отрыва частиц окисленного металла с поверхности роликов торцами горячего листа, имеющего температуру поверхности 1100-900 ° С и частично покрытые тонким слоем окалины, поверхность валков в месте их контакта с катаным листом нагревается до 400-500 ° С.Срок службы роликов, упрочненных наплавкой порошковой проволокой FCW-Sw-35W9Cr3SiV или FCW-Sw-25Cr5VMoSi , не более 3-4 месяцев, что не соответствует требованиям производства. Применение порошковой проволоки WELTEC-H550-RM для наплавки позволило повысить износостойкость и ресурс роликов в 3 раза.
Наплавка валков станов горячей прокатки . На Днепровском металлургическом заводе один комплект роликов ремонтируется 5-10 раз.Длительное время ремонт валков прокатных станов 900 и 500 чугунопрокатного цеха проводился наплавкой сплошной проволокой Нп-30ХГСА в сочетании с прошивкой или перепрошивкой проходов на меньший диаметр. Использование данной технологии не обеспечило требуемой «жаропрочности» и износостойкости наплавленного рабочего слоя проходов. Как показал технико-экономический анализ, применение стандартных наплавочных материалов FCW-Sw-35W9Cr3SiV , FCW-Sw-25Cr5VMoSi , FCW-Sw-30Cr4W2Mo2VSi в данном производстве оказалось нецелесообразным из-за сложности и капитальных затрат. связано с ремонтом роликов.Для упрочняющего ремонта валков клети стана 500 чугунопрокатного цеха использована порошковая проволока WELTEC-H500-RM . Испытания модернизированных валков стана 500 чугунопрокатного цеха показали, что срок их службы после закалки увеличился более чем в 2 раза. №
Наплавка вертикальных стенок проходов валков стенда 900 с целью их упрочнения использовалась проволокой марки WELTEC-h470-RM . Технология наплавки этих валков аналогична технологии наплавки валков стенда 500 чугунопрокатного цеха (кроме предварительного нагрева).Объем проката металла на одной паре катков в межремонтный период увеличился с 18-20 до 45-50 тыс. Т.
Ролики горячей прокатки прокатного стана НЗС-730 цеха «Блюминг-1» Металлургического завода «Криворожсталь», изготовленные из стали 50, традиционно ремонтировались с использованием стандартной порошковой проволоки FCW-Sw-35W9Cr3SiV . В процессе эксплуатации отремонтированных катков обнаружен ряд недостатков. Так, в процессе прокатки на поверхности валка наблюдается образование «язычков» высотой до 2 мм в результате налипания проката.Наличие «язычков» вызывает необходимость прекратить процесс прокатки и использовать трудоемкий процесс зачистки проходов, иначе ролики с «язычками» нанесут дефектный рисунок на поверхность прокатываемого металла. После прокатки 50-60 тыс. Т металла на поверхности проходов налет 2-3 мм. образовалась глубина, что вызвало необходимость замены роликов. Глубина проникновения отдельных трещин после проката 50-60 тыс. Т металла достигла 30-40 мм. Это приводило к увеличению затрат на ремонт и частому преждевременному отказу от роликов.Для устранения указанных недостатков использована технология наплавки порошковой проволокой WELTEC-H505-RM . Данная технология аналогична той, что используется для наплавки проволокой FCW-Sw-35W9Cr3SiV . Благодаря указанной технологии в 2-3 раза уменьшилось образование «языков» и трещин. Это позволило выполнить ремонт 80-90% валков по сокращенной технологии и существенно снизить все виды затрат, а также увеличить межремонтный период стана на 20%.
Детали металлургического оборудования. Порошковая проволока самозащитная WELTEC-h350-RM диаметром 1,6-3,0 мм успешно применяется для ремонта подушек и ножниц прокатных клетей, шпинделей и муфт роликовых приводов, звездочек, втулок, валов, ступиц и т. Д. По своим характеристикам эта проволока не уступает известной порошковой проволоке DUR 250-FD (Bohler).
Наплавлены стержни краевых кранов и губки съемника слитков, которые в процессе своей работы подвергаются ударным и сжимающим нагрузкам в условиях высоких температур.Сердечники контактируют с металлом, нагретым до 800-1250 ° С, и работают в условиях термоциклирования из-за их периодического охлаждения в резервуарах с водой. Для этого использовалась самозащитная порошковая проволока WELTEC-h580S диаметром 2 мм с системой легирования C-Cr-W-Mo-V-Ti, обеспечивающей после наплавки HRCe 50-54 жаропрочность HRCe 40. -44 при 600 ° C и высокой стойкостью к образованию трещин (100 термоциклов до возникновения первой трещины). Применение механизированной наплавки проволокой WELTEC-h580S вместо электродов Т-590 и Т-620 позволило увеличить срок службы сердечников в 4-5 раз и снизить затраты на ремонт.Задача обновления ядер решалась как единый комплекс «оборудование-материал-технология».
При наплавке деталей, подвергшихся ударно-абразивному износу порошковой проволокой ПП-АН170 наблюдается повышенная склонность к образованию трещин и сколов, а толщина наплавки составляет один-два слоя, что ограничивает использование данной проволоки в определенные случаи. Для решения этой задачи самозащитные порошковые проволоки WELTEC-H600 (C-Cr-Mo-V-Nb-Ti-B) и WELTEC-H620 (C-Cr-Mo-V-Ti-B ), что обеспечило твердость наплавленного металла HRCe 55-63.Износостойкость наплавленного металла увеличивается на 30-50% по сравнению с проволокой FCW-Sw-80Cr20B3Ti и имеется возможность нанесения четырех-пяти слоев. Указанные проволоки имеют диаметр от 2 до 5 мм. Поверхность большого колпака доменной печи была обновлена ​​механизированной и автоматизированной наплавкой порошковой проволокой WELTEC-H600 диаметром 3 мм. В результате было достигнуто значительное повышение износостойкости наплавленного металла (по сравнению с электродом Т-590) и время ремонта сократилось в 2 раза.При автоматической наплавке раструба порошковой проволокой WELTEC-H620 диаметром 4 мм достигнута более высокая износостойкость по сравнению с лентой FCS-AS101 . Эти проволоки успешно применялись для наплавки зубьев ковшей экскаваторов, лопастей бульдозеров и челюстей грейфера с целью их упрочнения. №
Наплавка колец и звездочек одновалковой дробилки агломерата производилась самозащитной порошковой проволокой. Один комплект дробилки состоит из 16 огневых стержней массой 270 кг каждая и 15 звездочек массой 85 кг каждая, изготовленных из стали марок 35Л или 45Л.До внедрения новой технологии противопожарные решетки не закалывали, а заменяли на новые. Порошковая проволока WELTEC-H600 с системой легирования C-Cr-Mo-B-V-Ti обеспечивает многослойное наплавление огнестойких марок, устойчивое к ударно-абразивным нагрузкам при повышенных температурах. Многослойная наплавка проводилась проволокой диаметром 2,6 мм при DCRP при следующих условиях: I _s = 280-300 A, U _a = 26-28 В. Твердость наплавленного металла HRCe 59-62. По сравнению с металлом, наплавленным проволокой FCW-Sw-80Cr20B3Ti , склонность к растрескиванию и скалыванию значительно снижена.С учетом неравномерности износа количество слоев и толщина наплавки варьировались в зависимости от степени износа каждой огневой штанги и звездочки от 3 до 12 мм.
Рис. 4. Износ закаленных и незакаленных (заштрихованная область) огневых стержней агломерационной дробилки через 2 месяца работы дробилки: n — порядок расположения огневых стержней в агломерационной дробилке Периодический осмотр экспериментальной установки показал следующую динамику износа штанг и звездочек в различных зонах дробилки (рис. 4): через 2 месяца — от 3% на периферии до 6% в центре; через 4 месяца — от 5% на периферии до 12% в центре; через 6 месяцев — с 8% на периферии до 25% в центре, при этом межремонтный период дробилки увеличился в 3 раза, качество агломерата улучшилось, а затраты на ремонт уменьшились.
Колеса крановые. Износ крановых колес, изготовленных из стали марок 45L, 40L, 60L и 55L, происходит из-за трения металла о металл при высоких знакопеременных нагрузках как по протектору колеса, так и по фланцу, причем износ по протектору колеса составляет в среднем 6 -10 мм на диаметр, а над фланцем — 15-25 мм на фланец, что обуславливает необходимость замены колеса каждые 1-3 месяца.
Порошковые проволоки WELTEC-h400-RM и WELTEC-h450-RM из 1.Диаметр 6-4,0 мм использовался в сочетании с флюсами АН-348 и АН-60 для наплавки крановых колес в атмосфере CO ₂ . В последние годы проволока WELTEC-h400-RM успешно применяется вместо сплошной проволоки НП-30ХГСА. Для наплавки колес тяжелонагруженных кранов был разработан технологический вариант, при котором наиболее интенсивно изношенные фланцы наплавлялись порошковой проволокой WELTEC-h385-RM диаметром 3 мм в сочетании с флюсом АН-348. Наплавленный металл Cr-Mn, имеющий структуру метастабильного аустенита, обеспечивает высокую износостойкость за счет развития самоупрочнения под действием деформационного упрочнения, что проявляется в повышении твердости с HRCe 28-32 до 42-45.На менее изношенные ступени колес наплавили порошковую проволоку WELTEC-h400-RM в сочетании с флюсом АН-348, твердость наплавленного металла составила HRCe 300-350 (рис. 5).
Рисунок 5. Схема наплавки кранового колеса: 1 — основной металл; 2, 3 — наплавленный металл, полученный с использованием проволоки WELTEC-N300RM и WELTEC-N280RM соответственно Эта технология позволила увеличить срок службы колес в 2 раза, при этом материалоемкость увеличилась всего на 70%, а трудоемкость обработки увеличилась на 35%.
Детали горных машин и дробильно-шлифовального оборудования. В настоящее время ЗАО «Криворожский завод горного оборудования» — передовое предприятие в Украине, которое производит и ремонтирует горное оборудование. Большая часть сварочных и ремонтных работ на предприятии выполняется дуговой сваркой и наплавкой. Завод использует широкую номенклатуру сварочных и наплавочных материалов в связи с необходимостью сварки низкоуглеродистых низколегированных, низколегированных высокопрочных, высокомарганцовистых и жаропрочных сталей; сварка разнородных сталей, литейных сталей и исправление дефектов отливок.В большинстве случаев это крупногабаритные изделия, поэтому к сварочным материалам, технологиям и технике сварки и наплавки предъявляются особые требования. По этой причине повышение качества работ и снижение материалоемкости и трудоемкости являются актуальными задачами. Порошковые проволоки полностью соответствуют этим требованиям. В течение последних пяти лет Криворожский завод горного оборудования совместно с TM.WELTEC увеличивает объемы дуговой сварки и наплавки порошковой проволокой.В результате была разработана и внедрена линейка порошковых проволок различного назначения. Доля порошковых проволок в общем объеме расходных материалов, используемых для сварки и наплавки, увеличилась с 15 до 85%. Повышена эффективность сварки и наплавки по сравнению с покрытыми электродами за счет более высокой производительности и качества работ, а также уменьшения объема работ, связанных с повторным контролем качества. Значительно снизилось традиционное недоверие к порошковой проволоке в отношении ее применения для получения качественных сварных соединений и армирующих покрытий.Ниже приведены несколько примеров применения порошковой проволоки на предприятии ООО TM.WELTEC.
Чаша дробилки конусной ККД-1500 сварная. Чаша массой 50 т, изготовленная из стали 35Л, состояла из двух частей — нижней и верхней, которые были сварены вместе. Горизонтальный стык диаметром 2980 мм был изготовлен методом двусторонней чашеобразной фаски при толщине металла 180 мм. Сварка CO ₂ (на DCRP) выполнялась порошковой проволокой FCWw-TMW29 из 1.Диаметром 6 мм (рисунок 6).
Рисунок 6. Сварка чаши мельницы Сварка деталей и узлов агломерационного и обогатительного оборудования и горно-шахтного оборудования (в том числе агрегатов экскаваторов из сталей Ст3пс, 09Г2С), а также сварка литых деталей из стали марок 20Л и 35Л осуществляется на указанном предприятии с использованием газозащитных флюсов. Порошковые проволоки FCWw-TMW5 , FCW-AS8 , FCWw-TMW8 , FCWw-TMW29 и узлы из низколегированных высокопрочных сталей 12Х3НМСА и 12Х3НВСА свариваются проволокой ПП-АН57.Наиболее эффективной для вварки дефектов отливки сталей 20Л и 35Л является порошковая проволока FCWw-TMW5 . Благодаря низкому содержанию шлака (4-5%) нет необходимости его удалять при наплавке глубоких канавок. Высокий коэффициент использования проволоки K = 1.08 и устойчивость к образованию пор и трещин доказывают преимущество данной проволоки перед другими сварочными материалами.
Для сварки деталей из жаропрочных хромомолибденовых сталей 15ХМ, 12ХМ, 20ХМЛ и 35ХМЛ и наплавки дефектов отливки порошковой газовой проволокой Wet-FCWw-TMW14 из 1.Используется диаметр 6-2,0 мм с сердечником карбонатно-флюоритового типа.
Сварка высокомарганцевой стали 110Г13Л литье дефектов выполняется самозащитой из флюса. проволока WELTEC-h320U диаметром 2 мм. Наплавка армирующих слоев на запорные стержни днищ, режущих кромок и корпусов экскаватора ковшей, кромок входных устройств шаровых мельниц, корпусов шламовые насосы, насосы всасывающих земснарядов, дорожные отвал грейдера и бульдозера выполняется самозащищенным порошковая проволока WELTEC-H580 , WELTEC-H600 , WELTEC-H605 и WELTEC-H620 2—3 мм диаметр (вместо электродов Т-590 и Т-620) и порошковая проволока FCW-Sw-200Cr15Si1MnBTi , FCW-Sw-80Cr20B3Ti , Linocore 60-O, Linocore 60-S, Linocore 65-0, DÜR 600-FD, DÜR 650, DÜR 650MP, OK Tubrodur 14.