Маркировка доменных чугунов и ферросплавов
Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14% углерода. Они содержат те же примеси, что и сталь, но в большем количестве. В зависимости от состояния углерода в чугуне, различают:
Белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида, и серый чугун, в котором углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в виде графита, что определяет прочностные свойства сплава. Чугуны подразделяют на:
1) серые - пластинчатая или червеобразная форма графита;
2) высокопрочные - шаровидный графит;
3) ковкие - хлопьевидный графит.
Чугуны классифицируют на передельные и литейные, а также в доменных печах выплавляют ферросплавы - ферросилиций и ферромарганец.
Передельный чугун плавят для передела в сталь марок П1 и П2, для литейного производства – ПЛ1 и ПЛ2, фосфористый – ПФ1…ПФ3 и высококачественный ПВК1...ПВК3.
Содержание углерода в передельных чугунах колеблется в пределах 4,0…4,5%, Mn – до 2,0%, Si от 0,5 до 0,9%
Передельный высококачественный чугун отличается от обычного малым содержание серы – до 0,010 и фосфора – до 0,015%.
Литейный чугун плавят марок Л1…Л6 с содержанием кремния от 3,6 до 1,2% и рафинированный магнием марок ЛР1…ЛР7 с очень низким содержанием серы – до 0,010 и фосфора – до 0,12%.
Содержание углерода от первой к последней марке увеличивается от 3,4% до 4,4%.
Ферросплавы в доменной печи плавят в малом объеме. Главными из них являются ферросилиций – 9,0 …15,0% кремния, зеркальный чугун с содержанием марганца 9,0 … 25,0% и ферромарганец – 70,0 – 76,0%.
Классификация доменных чугунов
| Марка чугуна | Сод.Si, % | Группа, содержание Mn, % | Класс, содержание Р,% | Категория, содержание S,% | |||||||||||||
| А | Б | В | Г | Д | |||||||||||||
| Передельный (ГОСТ 805-80) | |||||||||||||||||
| П-1 | 0,5-0,9 | До 0,5 | 0,5 – 1,0 | 1,0 - 1,5 | - | < 0,1 | < 0,2 | - | - | - | <0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | ||
| П-2 | До 0,5 | -”- | -”- | -”- | - | -”- | -”- | 0,3 | - | - | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | ||
| Передельный литейный | |||||||||||||||||
| ПЛ-1 | 0,8 -1,2 | До 0,3 | 0,3 – 0,5 | 0,5– 0,9 | 0,9- 1,5 | < 0,08 | < 0,12 | - | - | - | |||||||
| ПЛ-2 | 0,5 -0,8 | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | - | - | - | |||||||
| Передельный фосфористый | |||||||||||||||||
| ПФ-1 | 0,9 -1,2 | До 1,0 | 1,0 – 1,5 | 1,5 – 2,0 | - | 0,3 – 0,7 | 0,7 – 1,5 | 1,5 – 2,0 | - | - | <0,03 | 0,05 | 0,07 | - | - | ||
| ПФ-2 | 0,5 -0,9 | -”- | -”- | -”- | - | -”- | -”- | -”- | - | - | -”- | -”- | -”- | - | - | ||
| ПФ-3 | До 0,5 | -”- | -”- | -”- | - | -”- | -”- | -”- | - | - | -”- | -”- | -”- | - | - | ||
| Передельный высококачественный | |||||||||||||||||
| ПВК-1 | 0,9 – 1,2 | <0,5 | 0,5 – 1,0 | 1,0 – 1,5 | - | <0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | - | <0,015 | 0,02 | 0,025 | - | - | ||
| ПВК-2 | 0,5 -0,9 | -”- | -”- | -”- | - | -”- | -”- | -”- | -”- | - | -”- | -”- | -”- | - | - | ||
| ПВК-3 | До 0,5 | -”- | -”- | -”- | - | -”- | -”- | -”- | -”- | - | -”- | -”- | -”- | - | - | ||
| Литейный коксовый | |||||||||||||||||
| Л-1 | 3,2 – 3,6 | <0,3 | 0,3 – 0,5 | 0,5 – 0,9 | 0,9 – 1,5 | <0,08 | <0,12 | <0,30 | <0,70 | <1,2 | <0,02 | <0,03 | <0,04 | <0,05 | - | ||
| Л-2 | 2,8 – 3,2 | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | - | ||
| ……... | ……… | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | - | ||
| Л-6 | 1,2 – 1,6 | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | - | ||
| Литейный рафинированный магнием | |||||||||||||||||
| ЛР-1 | 3,2 – 3,6 | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | - | ||
| ……... | ……… | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | …. | - | ||
| ЛР-7 | 0,8 – 1,2 | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | -”- | - | ||
Классификация доменных ферросплавов
| Марка ферросплава | Массовая доля, % | |||
| Кремния | Марганца | Фосфора | Серы | |
| не более | ||||
| Ферросилиций доменный | ||||
| СИ 15 | >13,1 | <3,0 | 0,2 | 0,04 |
| СИ 10 | 9,0 – 13,0 | -”- | -”- | -”- |
| Чугун зеркальный | ||||
| ЗЧ 1 | <2,0 | 10,0 – 12,0 | 0,18 | 0,03 |
| ЗЧ 2 | -”- | 12,1 – 14,0 | -”- | -”- |
| …………….…. | ………………… | ………………. | ……………….. | ……………….. |
| ЗЧ 7 | -”- | 22,1 – 24,0 | 0,22 | -”- |
| ЗЧ 8 | -”- | 24,1 – 25,0 | -”- | -”- |
| Ферромарганец доменный | ||||
| Группа А | ||||
| Мн5 | <1,8 | >75,1 | 0,35 | 0,02 |
| Мн6 | -”- | 70,0 – 75,0 | -”- | -”- |
| Мн7 | <0,9 | > 70,0 | -”- | -”- |
| Группа Б | ||||
| Мн5 | <1,8 | >75,1 | 0,5 | 0,02 |
| Мн6 | -”- | 70,0 – 75,0 | -”- | -”- |
| Мн7 | <0,9 | > 70,0 | -”- | -”- |
Строение и оборудование кислородного конвертера
Кислородный конвертер состоит из металлического кожуха, футерованного изнутри огнеупорным кирпичом. Кожух изготовляют сварным из гнутых штампованных стальных листов толщиной 50-120 мм с ребрами жесткости. Кожух через цапфы опирается на подшипники, установленные в опорных станинах. Конвертер может поворачиваться на цапфах вокруг горизонтальной оси на 360˚. Конвертеры могут быть цельносварными, либо с отъемной шлемной частью, либо с отъемным днищем. Отъемные части кожуха крепят к основной цилиндрической части клиновыми соединениями для быстроты и надежности разъема. В шлемной части конвертера находится летка для выпуска стали. Летка имеет металлическую облицовку, футерована и закрывается густой огнеупорной глиной.
Подача кислородного дутья в конвертер верхнего дутья производится вертикальной водоохлаждаемой фурмой, имеющей возможность перемещаться вертикально по высоте конвертера в ходе плавки. Фурму изготавливают из трех стальных цельнотянутых труб, расположеных концентрично. Наиболее важной частью фурмы является головка с соплами. Головка герметично соединена путем сварки с наружной и внутренней трубами фурмы. Головка является сменной, ее крепят к стальным трубам и срезают в случае износа.