химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

ого чугуна рассматривают Пиво-варски (1961) и Паттерсон (1963).

10.2.1. Основные характеристики производства литейного чугуна

Чугун выплавляют в вагранках (литейных шахтных печах) переплавом кремнистого передельного чугуна, чугунного лома, оборотных материалов и добавок— кокса, известняка, иногда плавикового шпата (для шлакообразования). Содержание угле220

рода определяется режимом процесса плавки и размерами отдельных зон печи. Для достижения тонкого распределения графита и удаления газов требуется достаточный перегрев. Во время выдержки расплава в копильнике вагранки (примерно при 1400 °С) всплывающий шлак удаляется через шлакоотде-литель. При добавке соды можно навести основной шлак, связывающий серу. При десульфурации в литейном ковше жидко-текучий (маловязкий) шлак в процессе заливки попадает в литейные формы. Поэтому в современных цехах разливку ведут с помощью литейных автоматов, при использовании которых заливаемый чугун почти не содержит шлака и продуктов окисления.

Шаровидная форма графитовых включений достигается преимущественно путем добавки магния в расплав. Однако способ выплавки чугуна в электрических печах или в вагранках с горячим дутьем довольно сложен.

10.2.2. Система железо—углерод—кремний

К литейным чугунам применима термодинамическая стабильная система железо — углерод (на диаграмме рис. 10.1 она показана штриховыми линиями). Предпосылкой полного выделения графита является присутствие кремния и исключительно медленное охлаждение. На практике такие условия почти не осуществимы и даже нежелательны, поскольку при очень медленном затвердевании в чугуне образуются грубые графитовые жилы.

На рис. 10.10 представлена систем а железо — углерод — кремний, соответствующая содержанию кремния 2,4 % (среднее значение для эмалируемых чугунов). Под действием кремния эвтектика железо— углерод при мало изменяющейся температуре смещается в сторону более низкого содержания углерода. Область стабильного у-твердого раствора уменьшается, а а-твердый раствор появляется уже с 790 "С. Ниже 750 °С устойчивы только еще а-твердый раствор и графит. В реальных условиях охлаждения часть углерода остается связанной. Поэтому нормальная структура в литом состоянии является феррито-перлитной. Перлит распадается лишь при термической обработке на феррит и вторичный графит. В случае хорошо эмалируемого

221

чугуна этот процесс должен завершаться еще при обжиге грунтового слоя. При очень высоких скоростях охлаждения в литейной форме подавляется также кристаллизация te-железа с образованием цементита, особенно в краевой зоне (около поверхности). Далее склонность к образованию цементита возрастает по мере снижения содержания кремния (так называемое отбеливание, которое с большим трудом может быть устранено даже при последующем отжиге).

10.2.3. Химический состав

Важнейшими элементами-примесями железа в чугуне являются углерод, кремний, марганец, фосфор и сера. Общие нормативы по их содержанию для тонко- и толстостенных чугунных отливок приведены в табл. 10.3. Сопутствующие элементы характеризуются влиянием на положение эвтектики; это влияние выражается степенью эвтектичности Se. Так, при Sc=l—сплав насыщен углеродом (эвтектический); при 5С<1—сплав не насыщен углеродом (доэвтектический); при SC>1 — сплав пересыщен углеродом (заэвтектический); наблюдается выделение графитовой спели.

Точный расчет степени эвтектичности по содержанию всех сопутствующих элементов, % (по массе), возможен по формуле:

S„ = C/(4,26—0,3Si—О.ЗЗР—0;40S + 0,27Mn). (10.2)

Поскольку марганец и сера на результаты расчета почтя не влияют, можно пользоваться уравнением из TGL 14400/02:

Sc = С/(4,23—0,312Si—0,275Р). (10.3)

I Степень эвтектичности должна соответствовать конкретным

условиям формовки и отливки. Элементарное правило гласит, что Sc необходимо повышать по мере повышения скорости охлаждения чугуна.

О влиянии отдельных элементов можно сказать следующее. Углерод присутствует в виде графита и связанным в виде цементита (преимущественно в перлите). Доля связанного углерода на последней стадии производства изделия, т. е. при «политом» обжиге, должна составлять не более 0,2 % (а по возможности быть <С0,1 %); по этой причине аппаратное литье вследствие замедленного распада перлита перед эмалированием подвергают отжигу.

Кремний способствует выделению графита и образованию феррита. Вследствие высоких скоростей охлаждения тонкостенного литья содержание кремния в таких отливках должно быть повышено. Модифицирование чугуна соединениями кремния способствует образованию зародышей и благоприятствует выделению графита.

I Фосфор также способствует образованию графита. При со| держаниях его >0,6 % или при местных обогащениях образу! ется легкоплавкая фосфидная эвтектика (стеадит), содержащая

| 90,7 % Fe, 2,4 % С и 6,9 % Р; температура ее затвердевания

| составляет 953 °С. Под действием фосфора стабильность перI лита отчасти повышается (Пивоварски, 1961).

I С повышением содержания фосфора расплав становится бо; лее жидкотек

страница 80
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221

Скачать книгу "Эмаль и эмалирование" (6.29Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цена металлочерепицы краснодар
лучшие противоугонные системы
бортовые компьютеры gamma официальный сайт
asking alexandria концерт в москве 2016

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)