Влияние продувки расплава газообразными веществами на поведение доменного чугуна при термической обработке, страница 3

В то же время действие продувки расплава смесью азота и водяного пара после высокотемпературной закалки имеет обратный эффект: объемная доля графита увеличивается. Повышение температуры нагрева под закалку до 1000°С несколько уменьшает ее, но не ниже исходного уровня. Так, объемная доля графита уменьшается с 21% после закалки с 900°С до 14% – с 1000°С.

Растворение графита сопровождается увеличением дисперсности глобулярных выделений графита и образованием участков феррита дендритной конфигурации. Такой тип микроструктуры довольно широко распространен и характерен для многих эвтектических модифицированных сплавов. Ярким примером может служить микроструктура эвтектических силуминов. Поэтому по аналогии можно считать, что чугун с грубым пластинчатым графитом (без продувки расплава и высокотемпературного нагрева) – немодифицированный или размодифицированный, а чугун с очень мелким глобулярным графитом и участками феррита дендритной конфигурации – модифицированный.

Вывод. Продувка расплава азотом и водяным паром раздельно и совместно оказывает существенное влияние на поведение доменного чугуна при термической обработке и открывает принципиальную возможность растворения выделений графита для слитков и крупногабаритных отливок.

/ В.К. Афанасьев

/ М.В. Чибряков

/ Э.С. Макаров


Таблица 1.

Влияние термической обработки на соотношение структурных составляющих доменного чугуна (время выдержки при нагревах 1 ч, кристаллизация в земляную форму)

Температура нагрева, °С

Охлаждение

Объемная доля графита, %

Объемная доля основы, %

0

-

15,8

84,2

600

с печью

16,1

83,9

700

с печью

20,0

80,0

800

с печью

16,2

83,8

900

вода

22,2

77,8

1000

вода

26,2

73,8

Таблица 2

Влияние термической обработки на соотношение структурных составляющих доменного чугуна, продутого водяным паром (время выдержки при нагревах 1 ч, кристаллизация в земляную форму)

Температура нагрева, °С

Охлаждение

Объемная доля графита, %

Объемная доля основы, %

0

-

30,7

69,3

600

с печью

14,9

75,1

700

с печью

10,9

89,1

800

с печью

19,8

80,2

900

с печью

21,5

78,5

900

вода

33,4

66,6

1000

вода

28,4

71,6


Подпись к рисунку к статье В.К. Афанасьева и др. "Влияние продувки расплава газообразными веществами на поведение доменного чугуна при термической обработке".

Рис. Схема установки для продувки чугуна паром.

а   и   б – левая и правая части установки:

1  - площадка, 2 – направляющие, 3 – каретка, 4 – консоль,

5 – электроталь, 6 – кронштейн для крепления электротали, 7 – фурма с щелевым наконечником, 8 – передвижная железнодорожная тележка.


Библиографический список

1.  Лакомский В.И., Явойский В.И. Газы в чугунах. – Киев: Государственное изд-во технической литературы, 1960. – 173 с.

2.  Шаповалов В.И. Влияние водорода на структуру и свойства железо -углеродистых сплавов. – М.: Металлургия, 1982,  - 230 с.

3.  Кустов Б.А. Влияние продувки чугуна нейтральными газами на его характеристики / Изв. вузов. Черная металлургия. – 1989. –  №8. – С. 111 – 114.

4.  Аверин В.В., Ревякин А.В., Федорченко В.И. и др. Азот в металлах. – М.: Металлургия, 1976. – 224 с.


Сведения об авторах

1.  Афанасьев Владимир Константинович, место работы: СибГИУ, д.т.н., профессор, зав. кафедрой физики металлов; адрес: 654066, г. Новокузнецк, ул. Грдины, 26, кв. 16.

2.  Чибряков Михаил Владимирович, место работы: Кемеровский сельскохозяйственный институт, к.т.н., доцент, зав. кафедрой технологии и ремонта машин; адрес: 650000, г. Кемерово, пр. Октябрьский, 28, кв. 34.

3.  Макаров Эрнст Степанович, место работы: ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат", начальник цеха изложниц; адрес: 654000, г. Новокузнецк, ул. Клименко, 29/3, кв. 8.

4.  Сагалакова Марина Михайловна, место работы: ХТИ КГТУ, ассистент кафедры "Литейное производство" адрес: г. Абакан,  ул. Колхозная, 15, кв. 35.