4 Технологическая цепочка производства стали:

ДСП– сталеразливочный ковш - разливка сифоном – ЭШП.

Выплавку штамповых сталей осуществляют, как правило, в основных ЭДП емкостью 5-50 т. Выплавка исходного металла должна производится по суженым внутризаводским пределам химического состава стали. Максимальное содержание фосфора должно быть ниже верхнего предела на 0,004 %.

При применении ДСП легче обеспечиваются условия для более полного раскисления Ме и удаления включений, для достижения большей чистоты по содержанию серы, фосфора и т.д. Выплавку в э/печах осуществляют методом переплава легированных отходов без продувки кислородом. Количество отходов в завалке может достигать 80-85%. Рафинирование проводят под белым или карбидным шлаком, который обычно не скачивают и раскисляют порошком кокса и ферросилиция.

Металл разливают сифоном в квадратные, круглые и прямоугольные изложницы для слитков массой 0,5-3,5 т. В качестве смазки изложниц применяют маляссу, смесь лака с лакойлем. Рекомендуется разливка под жидкими шлаками, образующимися при сгорании экзотермических смесей в изложнице и улучшающими поверхность слитка.

Более качественное рафинирование металла от вредных примесей, неметаллических включений и газов достигается при специальном способе выплавке – ЭШП. Для инструментальных сталей в силу ряда факторов экономического характера, а также специфики требований, предъявляемых к группе материалов, наиболее перспективным является ЭШП. Данный способ обеспечивает эффективное рафинирование стали от НеМе-их включений, общее количество которых уменьшается при ЭШП в 3-4 раза. Кроме того, ЭШП способствует значительному повышению дисперсности НеМе-их включений и равномерному распределению их в объеме, что является важным преимуществом переплавленного металла.

Электрошлаковый процесс, мало изменяя содержание газов, уменьшает концентрацию серы и способствует уменьшению размеров карбидов и более равномерному их распределению (примерно на 1 балл) из-за большей скорости охлаждения.

Кроме того, при электрошлаковом переплаве за счет изменения условий охлаждения (в кристаллизаторе) уменьшаются пористость и рыхлость. Улучшаются:

а) горячая пластичность и выход годного металла (примерно на 5 %)

б) пластичность, особенно в поперечном направлении у сталей с повышенной вязкости

в) прочность и вязкость на 5…10 % в состоянии высокой твердости (60…67 HRC).

5 Разобрать технологию выплавки, вос и разливки стали

Метод Выплавку в электропечах осуществляют методом переплава легированных отходов без продувки кислородом.

Завалка / заправка: Подина и откосы очищаются от оставшегося металла и шлака.

Разрешается заправка печи молотым хромомагнезитовым кирпичом и хромистой рудой.

Заправка производится в минимально короткое время во избежание охлаждения футеровки печи.

Перед завалкой мастер делает расчет шихты. Влажные материалы следует прокаливать в печи. На подину заваливается часть мелочи, затем более крупная шихта и наверх – оставшаяся часть мелочи.

Плавление. В процессе плавления присаживается известь в количестве 1,5 % от массы завалки. За 20-30 мин до полного расплавления допускается присадка жел.руды, окатышей в количестве не более 2% от массы шихты.

При выплавке стали с высоким содержанием хрома в плавление шлак не скачивается. Разрешается частичное подкачивание при получении большого количества шлака.

Окисление разрешается начинать после полного расплавления при хорошо нагретом металле. Окисл.период начинается присадкой жел.руды или окатышей.

Руду и известь вводят равномерными порциями в течение всего окисл.периода, поддерживая энергичное кипение ванны.

Перед взятием пробы производится перемешивание металла.

При рафинировании под белым или карбидным шлаком для наведения его дается шлаковая смесь в кусках не более 80 мм. Она составляется из извести, плав.шпата и др. разжижителей (шамот, кварцит, динас) в соотношении 5:1:1.

Феррохром присаживается в завалку или плавление из расчета не выше среднего содержания заданного анализа.

Перед выпуском металла из печи в ковш присаживают кусковой алюминий в количестве 0,3…0,5 кг/т для раскисления.

Температура металла в ковше после выпуска должна обеспечивать полную качественную разливку

его и обычно ее назначают на 50…100 °С выше температуры ликвидуса. Металл разливают сифоном. ЭШП: Сталь марки Х12М является труднодеформируемой и подвержена растрескиванию из-за наличия термических напряжений, поэтому выбираем способ формирования расходуемого электрода методом литья в специальные изложницы. Перед началом плавки кристаллизатор и поддон очищается от шлака, корольков металла и нагара. Проверяется состояние кристаллизатора. Деформация стенок кристаллизатора должна исключать зависание в нем слитка. На поддон устанавливается кристаллизатор. Электрод зажимается в клещевом электрододержателе и центруется по отношению к стенкам кристаллизатора. На поддоне не должно быть выбоин. Кривизна поддона не должна превышать 4 мм. Влага на поддоне и на внутренней стенке кристаллизатора не допускается.

Для получения металла высокого качества необходимо обеспечить бездуговой режим растекания тока по шлаку, который характеризуется соответствующим положением конца электрода в ванне.

Для уменьшения глубины залегания усадочной раковины в верхней части электрошлакового слитка в процессе электрошлакового переплава за 20…30 мин до окончания переплава в кристаллизаторах круглого сечения сила тока постепенно снижается до 3…5 кА с одновременным снижением напряжения до 35…45 В. Механизм перемещения расходуемого электрода отключается.

После извлечения электрододержателя с огарком электрода из кристаллизатора и его охлаждения измеряются длина огарка. Она должна быть не менее 50 мм.