Приклад розрахунку.
Розрахувати шихту для відливки з чавуну СЧ15 з середньою товщиною стінки 30мм.
1. Оскільки структура СЧ15 – П + Ф + Гр, а товщина стінки 30мм, то хімічний склад чавуну приймаємо такий:
С = 3,3%; Si = 2,2%; Mn = 0,8%; P ≤ 0,3%; S ≤ 0,15% (довідникові дані).
2. Визначаємо вміст елементів в шихті з урахуванням вигару.
Приймаємо вигар: Si – 20%; Mn – 15%; S - +40%.
3. Визначаємо кількість вуглецю, яке необхідно зашихтувати, за формулою
,
де Сш – вміст вуглецю в шихті, %,
С – вміст вуглецю в рідкому металі, %.
4. Знаходимо кількість стального брухту в шихті для зниження вмісту вуглецю від 3,3 до 3%. Для цього складаємо балансне рівняння по вуглецю:
,
де а – вміст вуглецю в стальному брухті, %;
б – середній вміст вуглецю в чавунах (доменних чавунах, чавунному брухті, звороті виробництва), %;
в – кількість вуглецю в шихті, %;
х – кількість стального брухту, %.
Кількість вуглецю в стальному брухті приймаємо 0,3%, кількість вуглецю в чавунах беремо з хімічного складу прийнятих компонентів шихти, кількість вуглецю в шихті – 3% (розраховано раніше).
а = 0,3.
в = 3.
Підставляємо значення а, б, в у балансне рівняння:
;
;
;
5. Приймаємо такий склад шихти:
Зворот виробництва – 24%
Стальний брухт – 13%
Чавунний брухт – 23%
Доменні чавуни – 40%
6. Кількість доменних чавунів Л1 і Л2 визначаємо, складаючи балансне рівняння по кремнію, марганцю або фосфору.
х – кількість чавуну Л1;
40 – х – кількість чавуну Л2.
Складаємо балансне рівняння по фосфору:
;
;
Отже, кількість чавуну Л1 в шихті складає 14%, тоді кількість чавуну Л2: 40 – 14 = 26%.
7. Розрахунок показав, що в шихті не вистачає кремнію.
Нестача кремнію складає 2,75 – 2,38 = 0,37 кг.
Цю нестачу усуваємо підшихтовкою феросиліцієм марки ФС45.
Кількість ФС45: 
.
Результати розрахунків зводимо в таблицю (розрахунок виконуємо на 100кг шихти).
| Найменування компонентів | Вміст у шихті, % | Вміст і кількість елементів у шихті | |||||||||
| C | Si | Mn | P | S | |||||||
| % | кг | % | кг | % | кг | % | кг | % | кг | ||
| Рідкий метал | 3,3 | 2,2 | 0,8 | 0,3 | 0,15 | ||||||
| Вигар | 0,55 | 0,14 | 0,05 | ||||||||
| Шихта | 3,0 | 3,0 | 2,75 | 2,75 | 0,94 | 0,94 | 0,3 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | |
| Чавунний брухт | 3,2 | 0,74 | 2,1 | 0,48 | 0,9 | 0,21 | 0,2 | 0,05 | 0,1 | 0,023 | |
| Зворот | 3,3 | 0,79 | 2,2 | 0,53 | 0,8 | 0,19 | 0,3 | 0,07 | 0,15 | 0,036 | |
| Стальний брухт | 0,3 | 0,04 | 0,3 | 0,04 | 0,7 | 0,09 | 0,05 | 0,006 | 0,05 | 0,006 | |
| Всього у звороті і брухті | 1,57 | 1,05 | 0,49 | 0,126 | 0,065 | ||||||
| Необхідно внести | 1,43 | 1,7 | 0,45 | 0,174 | 0,035 | ||||||
| Доменний чавун Л1 | 3,5 | 0,49 | 3,6 | 0,50 | 1,1 | 0,15 | 0,5 | 0,07 | 0,07 | 0,01 | |
| Доменний чавун Л2 | 3,6 | 0,94 | 3,2 | 0,83 | 1,2 | 0,31 | 0,4 | 0,1 | 0,08 | 0,02 | |
| Всього в доменних чавунах | 1,43 | 1,33 | 0,46 | 1,17 | 0,03 | ||||||
| Всього у шихті | 3,0 | 2,38 | 0,95 | 0,3 | 0,1 |
Контрольні питання:
1. З яких компонентів складається металічна шихта для плавки чавуну?
2. Як класифікують доменні чушкові чавуни?
3. Види і марки ливарних чушкових чавунів.
4. Види і марки переробних чушкових чавунів.
5. Застосування, види і марки феросплавів.
6. Яке паливо застосовують для ваграночної плавки чавуну та які властивості воно повинно мати?
7. Які флюси застосовують для ваграночної плавки чавуну та які його функції під час плавки?
8. *Як можна визначити хімічний склад чавуну при розрахунку шихти?
9. Які Ви знаєте методи розрахунку шихти?
10. *Як враховується вигар елементів під час плавки при виконанні розрахунку шихти?
11. **Уміти виконувати розрахунок шихти для плавки сірого чавуну у вагранці.
12. *** Вміти вибирати шихтові матеріали для плавки чавуну залежно від марки чавуну та умов виробництва.
Література: 1, с.221-231, 233-235, 2, с.120-131, 3, с.138-156.
Дата добавления: 2015-05-21; просмотров: 742;