Плавка сплавов. Шихтовые металлические материалы. Химический состав передельных чугунов ГОСТ 805-80

Г Л А В А  V I

П Л А В К А   С П Л А В О В

Разработка технологии плавки включает в себя выбор шихтовых материалов, их количество, определяемое расчетом шихты, способов предотвращения и исправления загрязненности расплава при его расплавлении, необходимость раскисления и модифицирования сплава, а также выбор плавильного агрегата и режимов плавки.

1.Шихтовые металлические материалы

При производстве отливок в качестве шихтовых материалов используют первичные материалы, которые являются основой сплава; чушки вторичных сплавов, используемые для приготовления или для его подшихтовки; ферросплавы, лигатура и карбюризаторы; отходы литейных и механообрабатывающих цехов (литниковые системы, брак, стружка и др.), лом стальной и чугунный.

Для цветных металлов к шихтовым материалам также относятся литейные и деформируемые марки сплава, а также лом и отходы, поступаемые со стороны.

 1.1 Шихта для чугуна

Основным материалом шихты для чугуна являются литейный (табл. 44) и передельный чугун (табл. 45). Литейный чугун в зависимости от назначения изготавливают марками Л1, Л2, Л3, Л4, Л5, Л6 с массовой долей фосфора до 1.2% и серы до 0.05%, и чугун рафинированный магнием марок ЛР1, ЛР2, ЛР3, ЛР4, ЛР5, ЛР6, ЛР7 с массовой долей фосфора до 0.12% и серы до 0.01%.

Передельный чугун выпускается марок ПЛ1 и ПЛ2, фосфористый марок ПФ1, ПФ2 и ПФ3 и высококачественный марок ПВК1, ПВК2 и ПВК3 (табл.45).

Для повышения жидкотекучести и получения качественных художественных отливок следует применять высокофосфористый чугун.

44. Химический состав литейных чугунов ГОСТ 4832-80

Примечание: Содержание марганца в зависимости от марок от 0.3 до 0.06%.

45. Химический состав передельных чугунов ГОСТ 805-80

Примечание: По требованию потребителя передельный чугун марок ПЛ1 и ПЛ2 изготавливают с массовой долей углерода 4.0-4.5%.

Поэтому в шихте желательно использовать литейные чугуны с массовой долей фосфора около 0.12% или передельные фосфористые чугуны класса ПФ1, ПФ2 и ПФ3.

В тех случаях, когда в шихтовых материалах недостаточно фосфора, следует вводить его с помощью феррофосфора (табл. 46, 47).

46. Химический состав феррофосфора, %, ТУ 14-5-72-80

Содержание фосфора в чугуне можно поднять, вводя в плавильную печь апатит - 3Ca₃(PO₄)₂×Ca(F×Cl)₃. Теоретическое содержание в нем Р₂О₅ около 40%, то есть около 18% фосфора.

47. Химический состав электротермического феррофосфора, %, ОСТ 113-25-44-86

При плавке чугуна в электропечах с использованием в шихте большого количества стальных отходов науглероживание сплава производят добавкой в шихту углеродосодержащих материалов - карбюризаторов. В качестве карбюризаторов используют в основном высокоуглеродистые материалы на основе нефтяных и пековых коксов с определенным гранулометрическим составом. В нашей стране наибольшее применение нашли прокаленные измельченные отходы пековых коксовых электродов (табл. 48).