Химические свойства. Коррозия металлов и сплавов. Перспективы применения нелегированного доменного чугуна без выделений графита, страница 21

Плавка высококремнистых чугунов производится только в электрических печах. При плавке в электродуговой печи ДСП 1,5 с кислой футеровкой шихта состоит и предварительно прокаленного ферросилиция, стального лома, возврата, чушкового чугуна Л1, Л2. Шлак разжижают известняком и скачивают при температуре 1500-1550°С. Угар кремния при этом составляет 5-7%. Чушковый чугун должен быть чистым по сере и фосфору, ферросилиций должен иметь минимальное содержание алюминия и кальция. Такому требованию удовлетворяет ФС75Л с содержанием алюминия менее 0,8%.

Особенностью выплавки ферросилидов является их склонность к газонасыщению, прежде всего водородом. Газонасыщенность металла уменьшается с увеличением температуры перегрева. Дегазация сплава осуществляется за счет распада гидратов кремния типа Si₂H₂, Si₂H₆, SiH₄. С увеличением температуры перегрева уменьшается количество неметаллических включений, прежде всего суспензионных силикатных неметаллических включений.

Перегрев благоприятно сказывается на трещиностойкости отливок. Выдержка перегретого до 1600°С ферросилидов ковше вплоть до температуры заливки приводит к измельчению зерна сплава. Чем продолжительней выдержка сплава, тем более измельчается структура ферросилида. Положительные результаты дает и двойной переплав сплава.

Рафинирование ферросилидов можно осуществить гексахлорэтаном (С₂Сl₆) в количестве 0,25-0,4% или продуктами термической деструкции полиэтилена (0,05-0,1%) при температуре 1450-1550°С. Гексахлорэтан разлагается на хлор и тетрахлорэтан (С₂Сl₄) и рафинирует образующимися пузырьками сплав. Содержание водорода при таком рафинировании снижается до 3 см³/100г.

Конструирование отливок производят, исходя из принципа направленной кристаллизации. Прибыли на отливках должны отсутствовать. В местах термических узлов отливок устанавливают холодильники. Устройство литниковой системы должно обеспечить быстрое заполнение формы. Мелкие отливки заливают при температуре 1220-1280°С, крупные при толщине стенки более 10мм – при 1220-1250°С. Толстостенные отливки должны охлаждаться в форме до 150-200°С. Ранняя выбивка приводит к большим внутренним напряжениям, следствием которых являются трещины. Мелкие отливки выбивают из форм при 800-850°С и помещают в термическую печь, нагретую до 750-850°С. Выдерживают при температуре 730-740°С в течение 3-4 ч, затем охлаждают с печью до 100-200°С. Заварка дефектов производится с предварительным нагревом до 400°С. Электроды – прутки ферросилида. При электродуговой сварке прутки ферросилида покрывают меловой обмазкой.

4.4.4 Хромистые

Хром относиться к самопассивирующимся металлам, так что при механическом повреждении пассивной пленки оксидов хрома она легко самопроизвольно восстанавливается. Пассивность хромистых чугунов приводит к сильному торможению анодного процесса коррозии и сопровождается сдвигом электродного потенциала в положительную сторону.