Przedmuchiwanie tlenem kąpieli staliwa Hadfielda i staliwa Cr13Ni1, otrzymanych ze złomu obiegowego

• Autorzy: Stránský K. , Leviček P. , Šengerger J. , Bažan J. , Kavička F.

Warianty tytułu

EN

Oxygen blowing to the re-melts of the high-alloy steels for castings - Hadfield steel and Cr13Ni1 steels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Złom staliwa wysokostopowego jest często przetapiany w zasadowych piecach łukowych. Stosowana tu technologia przetapiania prowadzi do stopniowego powiększania w kąpieli stężeń wodoru i azotu, a po określonej liczbie przetopów w odlewach zaczynają się tworzyć wady pochodzenia gazowego. Tendencję taką wykazują przede wszystkim wysokochromowe stale na odlewy części turbin wodnych. Powiększaniu się stężeń obydwu wspomnianych gazów w przetapianym staliwie można przeciwdziałać, stosując krótkotrwałe lecz intensywne przedmuchiwanie kąpieli tlenem w celu utlenienia węgla. Metoda ta jest znana, jednak dla skutecznego jej stosowania (np. dla równoczesnego zminimalizowania strat chromu i manganu) konieczne jest teoretyczne i praktyczne zweryfikowanie warunków termodynamicznych i kinetycznych procesu przedmuchiwania tlenem kąpieli, otrzymanej ze złomu obiegowego staliwa. W niniejszym artykule uzupełniono wiedzę o sprawdzonych warunkach termodynamicznych i kinetycznych procesu przedmuchiwania tlenem kąpieli dwóch rodzajów stali wysokostopowej, otrzymywanej ze złomu obiegowego: stali chromowej o zawartości 13% Cr i 1% Ni, stosowanej na odlewy turbin wodnych i pomp oraz stali manganowej (Hadfielda) o zawartości 13% Mn i 1 ,3% C na odlewy odporne na zużycie ścierne połączone z wysokim ciśnieniem i obciążeniem dynamicznym. W obydwu przypadkach rozważania dotyczą odlewów średniej i dużej wielkości, o masie do ok. 5 t.

EN

High-alloy steel scrap is very often processed by melting in basic electric-arc furnaces via simple re-melt technologies. This technology gradually leads to continued increase in the content of hydrogen and nitrogen in melts and, after a certain number of re-melts, hydrogen and nitrogen bubbles begin to form. Especially high-alloy chrome steels for water turbines and high-alloy manganese (Hadfield) steels have a tendency to form such bubbles. The increase in the content of both gases in the re-melting can be significantly reduced by engaging a short but intensive carbon boiling by oxygen blowing. This method is known but, in order for it to be conducted really effectively (for example with minimallosses of chrome and manganese), it is necessary to theoretically and experimentally verify the thermodynamic and kinetic conditions of the oxygen blowing into the baths of re-melted steels. T his paper puts forward verified thermodynamic and kinetic conditions of the oxygen blowing into the baths of the re-melts of two different high-alloy steels: chromium steel 13 wt.% Cr and 1 wt.% Niused for the castings of water-turbine parts and pumps and manganese (Hadfield) 13 wt.% Mn and 1.3 wt. % C steel for casting designed to resist wear connected with high pressures and impacts. In both cases t his concerns the production of medium massive castings up to a few ton s (~5t).

Słowa kluczowe

PL

odlewnictwo; staliwo Hadfielda

EN

foundry practice; Hadfield cast steel

• Wydawca: Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Odlewnictwa
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 55, nr 10
• Strony: 636--642
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab.

Twórcy

autor

Stránský K.

• Brno University of Technology

autor

Leviček P.

• TRADING s.r.o., Brno

autor

Šengerger J.

• Brno University of Technology

autor

Bažan J.

• VŠB, Ostrava

autor

Kavička F.

• VŠB, Ostrava

Bibliografia

• 1. LEVIČEK, P., ČIPEK, K., ČERMAK, J., STRÁNSKÝ, K.: Slévárenství 36,1988, #2, p.55-61.
• 2. STRÁNSKÝ K., ŠENBERGER J., LEVIČEK P.,ČIPEKK.: Technologie oxidačnich přetaveb 13% chromových oceli na odlitky. Hutnické listy 53, 1998, #2, p. 7-10.
• 3. STRÁNSKÝ K., ŠENBERGER J., LEVIČEK P., DOBROVSKÁ, J., DOBROVSKÝ, L: Oxidačni přetavování Cr13Ni1 oceli na odlitky s dmýchánim kysliku. Acta Metallurgica Slovaca 9, 2003, #3, p. 182-190.
• 4. STRÁNSKÝ K., PANT E., KOŠTÁL K.: Slévárenství 16,1968, #1, p. 12-15.
• 5. STRÁNSKÝ K., KEBERLE M., MICKA J.: Slévárenství i 33, 1985, #1, p. 1-5.
• 6. LEVIČEK P, MICKA R„ STRÁNSKÝ K.: Slévárenství 37, 1989, #1, p. 10-15.
• 7. LEVIČEK P., STRÁNSKÝ K., LORENC M.: Slévárenství 41, 1993, #1, p. 1-8.
• 8. LEVIČEK P., STRÁNSKÝ K.: Oxidative remelts of Hadfield steel and its effect on the quality of castings. In: 63rd World Foundry Congress. 12-18 September 1998, Budapest, T20, 10, p. 1-7.
• 9. STRÁNSKÝ K., LEVIČEK P., BUŻEK Z.: Oxidaćnf přetavování Hadfieldovy oceli v elektrických obloukových pecich. In: Výroba oceli kyshlikovými pochody - teorie a praxe. TANGER s.r.o., Ostrava, Rožnov pod Radhoštém, 1998, p. 118-124.
• 10. STRÁNSKÝ K, GLOWNIA J., LEVIČEK P., BUŽEK, Z.: Przetapianie staliwa Hadfielda w warunkach utleniających. Melting of Hadfield Steel Scrap Using Oxygen Blowing. Przegląd Odlewnictwa 52, 2002, #2, p. 58-64.
• 11.KNIAGININ G.: Hutnik (in Polish) 31, 1964, #7-8, p. 264-271.
• 12.SANSBY B., KNAGGS K.: Br. Foundryman 59, 1966, #2, p.67-78.
• 13.PÍŠEK F., JENÍČEK L.: Nauka o materiálu III.-1. SNTL, Praha 1962, p. 126 (in Czech