Кремний Определение в чугуне

Можно привести виде ряд примеров, характеризующих значение информации о химическом составе в черной металлургии. Содержание определенных компонентов является непосредственным показателем качества большой группы материалов отрасли железных руд, продуктов их переработки перед плавкой, флюсов, ферросплавов, лигатур, модификаторов, а также металлургических шлаков, находящих широкое применение в разных отраслях промышленности и сельском хозяйстве. Информация о химическом составе требуется для оценки технико-экономической эффективности металлургического производства, в том числе основанного на данных материального баланса, а также для расчета удельного расхода материалов. Так, согласно данным работы [9], расход кокса на выплавку 1 т передельного чугуна зависит от содержания серы и золы в коксе, а также кремния, марганца, серы и фосфора в чугуне. [c.12]

За 1959 г. 54% определений показывали содержание кремния в чугуне более 0,7%. [c.71]

Чугуны - железоуглеродистые сплавы, содержащие >2 % С. В практике чаще всего используют чугун с содержанием 2,5...4 % С. Кроме углерода в чугуне обычно содержатся кремний, марганец, сера и фосфор. Из-за наличия в структуре чугуна графита пайка его вызывает определенные трудности, так как места его залегания можно рассматривать как внутренние надрезы - концентраторы напряжений. [c.477]

Для приближенного определения структуры чугуна в зависимости от содержания примесей пользуются так называемыми структурными диаграммами, одна из которых приведена на фиг. 152. Она показывает, какой будет структура у отливок с толщиной стенок 50 мм в зависимости от содержания в чугуне углерода и кремния (содержание марганца постоянно равно 0,5%). [c.151]

Схема определения требуемого содержания кремния в чугуне. [c.43]

Для обеспечения стабильности процесса перегрева чугуна количество подаваемого кислорода в копильник должно быть синхронизировано с количеством вытекающего из вагранки в копильник чугуна. Для определения количества кремния в чугуне через определенное время после включения кислорода рекомендуется формула [c.335]

Учитывая роль кремния металлической шихты (чугуна) в образовании шлака и принимая некоторые упрощения (в шлаке содержится 8102, образующейся только в результате окисления кремния металла, основность шлака 2,0—2,5 при содержании кремнезема около 18— 20%, масса металла на первой ступени рафинирования не изменяется и т.д.), можно получить следующую простую формулу для определения возможной степени поглощения вредных примесей в первой стадии рафинирования металла, проводимой в реакторе обычного типа (в режиме полного смешения) [c.363]

Если перерабатываемый белый чугун содержит много кремния, то конвертирование производится по бессемеровскому способу. В этом случае в качестве огнеупорного материала применяется динасовый кирпич. Тепло получается за счет реакции окисления кремния. При повышении температуры железо окисляется, а углерод выгорает. Для раскисления железа и выравнивания содержания углерода в конце плавки в конвертер вводят определенное количество ферромарганца. Марганец вступает в реакцию с кислородом, находящимся в соединении с железом, и железо становится чистым. Углерод из ферромарганца переходит в состав получаемой в конвертере стали. Этим способом можно перерабатывать чугуны, содержащие мало фосфора. При большом содержании в чугуне фосфора конвертирование производится по томасовскому способу. В качестве огнеупорного материала используется доломит. Тепло получается от реакции окисления фосфора. Во время плавки в конвертер засыпают обожженную известь, которая переводит фосфор в шлак. [c.39]

Кремнистые чугуны, содержащие 14—16% кремния, особенно стойки в серной и азотной кислотах. Кремнистые чугуны, дополнительно легированные молибденом, в определенной мере пригодны и для работы в соляной кислоте. Отливки из чугуна с 10% кремния можно обрабатывать только шлифованием. Для чугунов характерна повышенная склонность к растрескиванию при механических и тепловых ударах. [c.35]

Влияние углерода и кремния на механические свойства серого чугуна обычно рассматривают совместно. В простейшем случае учитывают суммарное содержание углерода и кремния, более точным является способ определения углеродного эквивалента или степени эвтектичности. [c.83]

Для выявления погрешности при определении химического состава чугуна спектральными методами относительно химических было проведено 38 анализов различных составов чугуна. Из результатов исследования, приведенных в табл. 13, можно сделать заключение, что для экспресс-анализа состава металла при плавке в индукционных печах целесообразно использовать следующие методы для контроля углерода — метод сжигания, точность 0,05% для контроля серы и фосфора — химический анализ, точность 0,01% для контроля кремния, марганца, хрома, никеля и молибдена — спектрографический метод, точность 0,1%. [c.51]

При изучении процессов, происходящих в жидком металле в случае различных режимов ведения плавки, последующей выдержки или перегрева большое внимание уделялось выбору шихтовых материалов, постоянству выбранных условий плавки и отбору проб. Металлической шихтой служила чистая дробленая стальная стружка нелегированных мягких сталей. Пробы для анализа химического состава чугуна отбирались двукратно, прогретой футерованной ложкой емкостью 5 кг и заливались в сухие песчаные формочки. Для определения угара углерода и кремния в процессе выдержки и перегрева жидкого металла пробы для химического анализа заливались в специальный кокиль с последующим охлаждением водой. Полученные белые образцы затем дробились. Параллельно проводили три химических анализа. Шлак для анализа отбирался в четырех попарно противоположных местах. Весь шлак охлаждался водой, затем дробился и осреднял-ся методом последовательного деления. Параллельно проводили три анализа химического состава шлака. [c.81]

В приведенных выше опытах по определению влияния перегрева модифицированные синтетические чугуны имели сравнительно невысокие прочностные свойства вследствие большей степени эвтектичности исходных сплавов. Условия проведения экспериментов не позволяли осуществить модифицирование при благоприятных для этого температурах. Некоторое исключение составляет чугун № И, который имел в исходном состоянии степень эвтектичности, равную 0,78, и содержание кремния 1,6 5%. Этот [c.139]

К чугунам относятся сплавы железа с углеродом, содержание которого превышает 2,11 % (2,14 %). В этих сплавах обычно присутствует также кремний и некоторое количество марганца, серы и фосфора, а иногда и другие элементы, вводимые как легирующие добавки для придания чугуну определенных свойств. К числу таких легирующих элементов можно отнести никель, хром, магний и др. [c.409]

Чугуном называют сплав железа с углеродом, содержащий от 2,14 до 6,67 % углерода. Но это теоретическое определение. На практике содержание углерода в чугу-нах находится в пределах 2,5-4,5 %. В качестве примесей чугун содержит кремний, марганец, серу и фосфор. [c.78]

Согласно определению пайки, данному американским обществом сварщиков, припои должны иметь нежелезную основу. В существующей практике пайки припои на железной основе применяют сравнительно редко. Так, при пайке стали типа ЗОХГСА погружением в жидкие соли возможно применение припоя — чугуна, имеющего низкую температуру плавления. Для пайки жаропрочных сплавов предложены припои. на основе железа, легированные бором и кремнием, составов 1) 90—83% Fe [c.149]

Железные изделия, подлежащие эмалированию, изготовляют штамповкой, вытяжкой или сваркой, а материал изделия должен быть свободным от пор, включений шлаков и окислов железа. Чугун, кроме того, должен быть строго определенного состава по содержанию в нем серы, кремния и углерода. [c.255]

Практически технические сплавы железа с углеродом совершенно чистыми получить невозможно. Они обыкновенно содержат в себе различные примеси марганец (Мп) —от 0,5 до 4,5% кремний (81) —от 0,4 до 1,5% фосфор (Р) —от 0,1 до 0,8% и серу (5) —от 0,02 до 0,08%. Эти примеси оказывают на качество чугуна и стали определенное влияние. [c.443]

Литейный чугун должен быть мягким, хорошо поддаваться обработке режущим инструментом. Это свойство чугуна обусловлено определенным содержанием в нем кремния. Свойство чугуна хорошо заполнять форму достигается содержанием в нем фосфора фосфор увеличивает сопротивление износу и хрупкость чугуна. [c.8]

Ж и д ко те к у ч е ст ь — способность металла или сплава в расплавленном состоянии заполнять литейную форму. Определение жидкотекучести металла производится лри помощи специальных отливок, в виде стержней, спиралей, решеток, клиньев и подобных проб. Для повышения жидкотекучести металлов и сплавов к ним добавляют легирующие компоненты, например фосфор — к медным сплавам п чугуну, кремний — к алюминию. [c.28]

Низкотемпературная изотермическая выдержка металла в индукционной печи почти не влияет на измене ние содержания всех элементов, сопутствующих железу Так, например, при выдержке чугуна в течение двух часов при температуре 1420° С содержание элементов котеба тось в узких пределах углерод 3,24—3,23%, кремний 1,62—1,56%, марганец 0,83—0,79% В столь же узких пределах сохранилось содержание углерода, кремния, марганца в чугуне во время четырнадцатичасовои выдержки при 1300° С С повышением температуры и времени выдержки содержание углерода и кремния взаимозависимо изменяется (рис 37 [4]) Практические данные многократного определения угара основных элементов чугуна при выдержке в интервале температур 1350— 1550° С приведены на рис 38 (табл 19) Угар углерода возрастает с повышением температуры перегрева и уве личением времени выдержки Содержание кремния при низкотемпературной выдержке практически не изменяется, а начиная с температуры 1400° С крелшии пригорает Максимальная концентрация марганца и хрома в ис- [c.84]

Марганец увеличивает склонность чугуна к отбеливанию, т. е. к сохранению цементита, а следовательно-, и увеличивает твердость чугуна, хотя первые его добавки связывают серу в химическое соединение MnS и, парализуя ее отбеливающее влияние, способствуют графитизации чугуна. С углеродом марганец образует карбид Mhj . в сталях и чугунах он частично растворяется в цементите и увел 1чивает его устойчивость. Одновременно марганец растворяется и в феррите. Если содержание марганца в чугуне повышается сверх определенного количества (0,4—0,6%), то для обеспечения нормальных условий графитизации требуется одновременно увеличить и содержание кремния. [c.146]

Углерод в чугунах может находиться в виде химического соединения — цементита (такие чугуны называют белыми) или в свободном состоянии в виде графита — частично или полностью (в этом случае чугуны называют серыми). Получение того или иного вида чугуна зависит в основном от его химического состава и скорости охлаждения. Такие элементы, как кремний, титан, никель, медь и алюминий, способствующие выделению графита, называют графитизирующими. При введении таких элементов, как марганец, молибден, сера, хром, ванадий, вольфрам, углерод входит в химическое соединение с железом, образуя цементит (Feg ). Эти элементы называют антиграфитизирующими, или тормозящими графитизацию. При одном и том же химическом составе структура чугуна может быть различной в зависимости от толщины отливки. Чтобы обеспечить необходимую структуру отливок разной толщины, надо знать их химический состав. Для определения химического состава отливок опытным путем строят структурные диаграммы. Например отливка имеет химический состав С + Si = 4 % (линия аа. на рис. 8.1). При таком составе в отливке толщиной до 10 мм получится белый чугун, толщиной до 20 мм — половинчатый, толщиной до 60 мм — серый перлитный и толщиной свыше 60 мм — серый ферритно-пер-литный. При толщине отливки свыше 120 мм и указанном химическом составе чугун будет серый ферритный. [c.133]

Природнолегированные чугуны выплавляются в доменных печах из железных руд, которые, кроме железа, содержат различные цветные металлы, как, например хром, ванадий, медь, никель и др. Такие чугуны обладают более высокими механическими свойствами. Специальные чугуны, или доменные ферросплавы, отличаются тем, что в них имеется повышенное содержание кремния или марганца. Ферросплавы применяются в сталеварении в качестве раскислителей (для удаления излишков кислорода, растворенного в металле, а также в чугун-но-литейном производстве для получения чугуна определенного химического состава). [c.15]

Томасовский процесс. При этом процессе производства стали в онвертор сначала забрасывают определенное количество свеже-обожженной извести, а затем заливают чугун с большим содержанием фосфора (1,6—2%), минимально возможным содержанием кремния (до 0,6%) и серы (до 0,07%). Известь необходима для извлечения и связывания имеюш егося в чугуне фосфора. Заполнение чугуном конвертора, подъем его и пуск дутья осуществляют так же, как и при бессемеровском процессе. [c.31]

При распаде аустенита в условиях малых степеней переохлаждения возможно образование графита, а также феррито-гра-фитной смеси. Принципиально эти процессы могут развиваться и при протекании превращений в стали, однако тогда на них не обращают особото внимания, поскольку они протекают сравнительно медленно и наблюдаются очень редко. Для чугунов эти процессы имеют практическое значение, так как под влиянием определенных элементов (кремния, никеля и т. п.) и готовых зародышей образование графита и феррито-гра-фитной смеси ускоряется и одновременно интенсифицируется превращение в эвтектоидном интервале температур. При этом могут образоваться весьма своеобразные структуры и, в частности, участки свободного феррита, которые возникают несмотря на то, что средний состав аустенита, как правило, заэвтектоидный. Образованию феррита способствует увеличение содержания кремния в чугуне, так как при этом состав аустенита изменяется в сторону понижения содержания углерода. [c.623]

Этому способствует наличие в чугуне кремния. Поэтому шихтовка всегда производится в первую очередь на кремний. Штыковой чугун, лом и скрап. д. б. перед плавкой предварительно подготовлены, разбиты до определенного размера кусков, а брак отливок и литники очищены от пригоревшей формовочной земли. В качестве топлива для наибо,11ее распространенных плавильных приборов — вагра-пок (см.) употребляется кокс или антрацит. В процессе плавки в вагранке от загрязнений в шихте, оплавления футеровки, золы топлива и окисления примесей образуется шлак. Чтобы сделать шлак легкоплавким, в вагранку добавляют флюсы. Наиболее распространенным флюсом является известняк (СаСОз) и плавиковый шпат (СаК ). Кроме вагралок для плавки чугуна примеряются электрические и пламенные печи. Сырыми материалами для изготовления форм и стержней являются кварцевые пески, глины, естественные глинистые пески, различные связующие вещества и припылы. Из этих материалов приготовляются формовочные и стержневые смеси определенного состава и свойства в зависимости от сплава и характера отливок (см. Формовочные материалы). Модели и ящики при индивидуальном производстве делаются обычно из дерева. При серийном и массовом производстве модели отливаются из металла, т. к. деревянная модель очень недолговечна (см. Модельное дело). При формовке на формовочных машинах (см. Формовочные и стержневые машины) употребляются почти исключительно металлич. модели. Готовые формы и стержни непосредственно собираются под заливку или предварительно высушиваются в специальных сушилах. [c.84]

При отсутствии фосфидной эвтектики в структуре быстро затвердевщего чугуна или при низком содержании фосфора в чугуне размер эвтектического зерна мо>кет быть определен по количеству скоплений феррита в центре колоний, образующихся в результате обратной эвтектической ликвации кремния, а также други.ми специальными методами. [c.11]

Обрабатываемость чугунов зависит от того, в каком состоянии в них содержится углерод в связанном (в виде цементита) или в свободном (в виде графита). Чем больше в чугуне связанного углерода, тем обрабатываемость суже. При определенном химическом составе микроструктура чугунных отливок зависит от скорости охлаждения. При очень медленном охлаждении серого чугуна от температуры, соответствующей расплавленному состоянию, до комнатной в нем образуются феррит и графит. При возрастании скорости охлаждения выделение графита из аустенита задерживается и образуется структура, состоящая из графита, цементита и перлита. При высоких скоростях охлаждения образуются перлит и свободный цементит. Увеличение содержания углерода и кремния в чугуне влияет на изменение структуры таким же образом, как уменьшение скорости охлаждения. Увеличение содержания марганца, хрома и других карбидообразующих элементов равнозначно повышению скорости охлаждения. [c.292]

Рис. 10. Структурная диаграмма магниевого чугуна. Штрих-пунктиром показан пример расчета содержания кремния и определения структуры графитных включений по ГОСТ 3443—57 в перлитном магниевом чугуне при литье в сухую песчаную форму, толщине стенки отливки 20 мм, содержание углерода в металле 3,4% (и остаточном содержании 0,05% Mg). Стрелками показан сдвиг границ при дополнительном модифицировании чугуна ферро-силицием СИ75 в количестве 0,3%

Из рис. 11.2 следует, что при определенном содержании углерода увеличение содержания кремния при прочих равных условиях способствует фафитизации чугуна и уменьшению количества цементита в базовой структуре (П -> Ф). [c.410]

При изготовлении чугунных втулок применяется центробежное литье. Чугун берется определенного состава, проверяемого анализом. Для плавки вместо вагранок применяются качающиеся электрические печи. Это позволяет обеспечить лучшие условия для контроля за ходом плавки и более равномерного распределения легирующих элементов, а также создать температуру, достаточно высокую для растворения всего графита, чтобы при охлаждении он принимал шаровидную форму, что придает металлу прочность и однородность. Взвешенные порции металла разливаются в стальные подогретые формы, вращающиеся до тех пор, пока металл не затвердеет. Скорость вращения составляет 1500— 3000 об1мин в зависимости от размера втулки. После извлечения из форм втулки отжигаются в течение часа при температуре 954° С, а затем охлаждаются с понижением температуры на 38° С в час до прохождения нижней критической точки. Структура чугуна отливок — шаровидный графит плюс перлитпо-ферритовая металлическая основа. Втулки, полученные из отливок механической обработкой, подвергаются закалке. Предел прочности втулок на растяжение составляет более 35 кГ/см . Химический состав чугуна (в %) никеля — 1,25 молибдена — 0,50 кремния — 2,00—2,20 серы — 0,04—0,07 фосфора — 0,20 общего углерода — 2,85—3,00 связанного углерода — 0,40—0,60 в отожженных втулках и 0,70—0,80 в закаленных втулках. Твердость закаленных втулок составляет HRG 40—44. [c.270]

Результаты определения скорости шлифовки некоторых оптических стекол на чугунном шлифовальпике порошками карбида кремния крупностью М-28 и (№ 100-)-№ 120) при оптимальной подаче их на шлифовальник, по данным Алейникова [60, 61], приведены в табл. 15. [c.66]

Первыми способами получения стали из чугуна были кричный способ (XIV—XV вв.) и затем пудлинговый способ (XVIII в.). Во второй половине прошлою столетия появились и получили наибольшее развитие высокопроизводительные бессемеровский и томасов-ский способы. Недостатками этих способов являются невысокое качество стали и ограниченность сырьевой базы, так как для передела в сталь можно использовать только бессемеровский и томасовский чугуны с определенным содержанием кремния, серы и фосфора. Поэтому в дальнейшем основную массу стали выплавляли мартеновским способом, менее производительным, но позволяющим получать более качественную сталь. Для выплавки стали этим способом используют наиболее распространенный мартеновский чугун, не [c.37]

Предел прочности при растяжении сГр. Нормируется ГОСТ 1412—54 и 7293—54. С уменьшением скорости охлаждения отливок (с увеличением толщины их стенок и веса) предел прочности серых чугунов снижается. Наибольшую чувствительность к размерам сечения проявляют серые чугуны со средним содержанием углерода и повышенным содержанием кремния (фиг. 317). Если предел прочности мягкого серого чугуна = 17 кГ1мм , определенный на образце с = 25 мм, принять за единицу, то стд образца с = 32 мм будет 0,82, образца (1 = 50 мм — 0,72, образца й = 63 мм — 0,62, образца й = 1Ъ мм — 0,55. Модифицированные чугуны проявляют большую независимость механических свойств от толщины отливок. Для них в приложении к ГОСТ 1412—54 указываются следующие ориентировочные данные по изменению значений ст , в зависимости от диаметра заготовки. [c.677]

Укажем на некоторые примеры. В железоуглеродистых сплавах (сталях, чугунах) практически всегда, кроме железа и углерода, находятся кремний, марганец, сера, фосфор. До определенных концентраций этих элементов сплавы железа с углеродом рассматриваются как двойные (сплавы Ре — С или Ре — РвдС). [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...