Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень




НазваниеСамарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень
страница4/6
Дата03.02.2016
Размер20.2 Kb.
ТипИнформационный бюллетень
1   2   3   4   5   6

Переплавка алюминиевой стружки в электродуговых печах постоянного тока

Член СО РАЛ, гл. металлург ЗАО «СамЗАС» А.Д. Гарин


Работа проведена на предприятии ООО НПЦ «Литьевые технологии» (г. Набережные Челны). В качестве шихты использована стружка весом 104 кг неиз­вестной марки сплава. Используемая стружка «грязная», без обезжиривания.

Ввиду большого объема стружки (невозможно загрузить в 1 садку) провели 2 плавки, которые прошли сразу же после плавки чугуна с оставшимся шлаком на стенках. Режимы плавления жесткие (из-за недосточного опыта по плавлению алюминиевых спла­вов).

Плавление прошло интенсивно с большими выделениями копоти, дыма, без контроля температуры. Рафинирование осуществлялось универсальным флюсом № 4 в количестве 2 кг на каждую плавку (~50 кг расплава), вместо рекомендуемых 0,1% от веса расплава. Снятый шлак сильно горел (причина — высокая температура расплава, слишком много флюса и шлака). Металл слили в изложницы. Для исследо­вания металл залили в цилиндрическую форму Ø90 мм (длина 120 мм). Балансовый анализ плавки отражен в таблице 1

Химический состав определяли спектральным методом в трех зонах сечения пробы: на периферии, полурадиусе и в центре (таблица 2)


Таблица 1



Дуга

Время плавления, мин

Загрузка стружки, кг

Вес сли­того ме­талла, кг

Вес шлака, кг

Выход годного металла, %

Безвозвратные потери, %

1

I 500A

U 90 B

30

58

35,5

19

64,6

5,5-9

2

I 500A

U 90 B

20

46

28,7

14,5

66

3-6,5


Таблица 2



Место на образце

Хим. состав, %

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Zn

Ni

Cr

Pb

Sn

1

периферия

0,3

0,78

4,56

0,43

0,56

0,083

0,012

0,01

0,009

0,003

½ R

0,29

0,8

4,43

0,43

0,54

0,082

0,012

0,01

0,009

0,003

Центр

0,3

0,75

4,6

0,42

0,56

0,081

0,012

0,01

0,009

0,003

2

периферия

0,39

1,05

4,96

0,43

0,62

0,095

0,013

0,01

0,010

0,003

½ R

0,37

1,04

4,94

0,43

0,60

0,093

0,012

0,01

0,010

0,003

Центр

0,36

1,05

4,7

0,44

0,59

0,092

0,012

0,01

0,009

0,003


Плавки 1 и 2 по составу отличаются незначительно, главным образом - по содержанию железа. В первой плавке Fе 0,75-0,80 %, во второй ~1,05%. Основные легирующие компоненты: Cu 4,43-4,96 %, Мп ~ 0,43 %, Mg 0,54-0,62%. Ликвация по сечению незначительная, без определенной закономерности

Для анализа на пористость темплеты по аналогии с литейными алюминие­выми сплавам после шлифовки в соответствии с ГОСТ 1583-93 подвергались трав­лению в 13% водном растворе NaOH при температуре 65°С в течении 14 секунд. Осветление проводили в 35% растворе HNO3.

В темплете №1 структура более плотная, пористость усиливается от перифе­рии к центру максимальный размер пор 0,20-0,25 мм. В темплете № 2 поры крупнее (до 0,5 мм). количество их больше, рассеяны более равномерно. По строению пор можно предположить, что в них кроме водорода присутствуют тонкие загрязнения. Это подтверждается анализом макроструктуры после дополнительного травления в том же растворе NaOH при температуре 20-25°С в течение 5 минут. Такой режим применяется обычно для выявления дефектов в деформируемых алюминиевых сплавах к которым по химическому составу и принадлежит стружка. Произошло дальнейшее раскрытие пор особенно в образце №2. Зерно равноосное, по сечению близко к однородному, в образце №2 незначительно крупнее.

Выводы

1. В электродуговых печах постоянного тока можно готовить (плавить) алю­миниевые сплавы с высокими физико-механическими свойствами и заданным хи­мическим составом.

2. Низкий выход годного по металлу (64,6% и 66%) и большой процент без­возвратных потерь (9,5% и 6,5%) объясняются состоянием исходной шихты: стружка «грязная» с налетом масла и эмульсии, неплотная, с большими удельными поверхностями.

3. Дуговая печь может быть рекомендована для получения рабочих сплавов на алюминиевой основе в литейных цехах машиностроительных заводов.


Керамическое покрытие литейного инструмента

Член СО РАЛ, гл. металлург ЗАО «СамЗАС» А.Д. Гарин


Весь литейный инструмент (ковши, счищалки, колокольчики, изложницы и др.), контактирующие с жидким расплавом, требует защиты. При работе со спла­вами на алюминиевой основе используется в основном следующий состав: мел или окись цинка, жид­кое стекло, вода. На различных предприятиях – различное соотношение компонен­тов и порядок приготовления краски. Самый большой недостаток этого покрытия — низкая его стойкость, приводящая к загрязнению рабочего сплава железом и дру­гими элементами из матричной основы инструмента.

Такое состояние вопроса не может в полной мере обеспечить высоких требо­ваний по защите сплавов от загрязнений из инструмента при производстве отливок из алюминиевых сплавов: группа IV - алюминий — магний (АЛ2З, АЛ2З-1, АЛ27, АЛ27-1); группа V - алюминий — прочие компоненты» (АЛ24); защита таких ответ­ственных элементов оснастки как металлопровод при ЛНД; корпус плазмотрона при аргоноплазменной обработке расплава; погруженного кокиля в расплав и повсе­дневных инструментов (ложки, счищалки, колокольчики, кожухи термопар). Пере­довые западные фирмы для повышения стойкости и защиты литейного инструмента от взаимодействия с расплавом используют специальные керамические покрытия.

На ЗАО «СамЗАС» были опробованы эмали различных производителей (не­мецких, финских, итальянских). Была выбрана итальянская эмаль фирмы «Халтон Левенит» марки LEVEX PROTEX С2-М, представляющая собой антиадгезионную пасту для сплавов цветных металлов, активная часть которой содержит нейтральные оксиды металлов, а также небольшую добавку графита. Содержащиеся в пасте жидкие компоненты при сгорании не образуют включений и не загрязняют жидкий металл.

Процесс нанесения заключается в следующем: участки инструмента под по­крытие должны быть тщательно очищены от ржавчины, следов предшествующей работы (от окислов, шлаков), зачищены от острых корольков и наплывов от сварки пескоструйной обработкой или обработаны шкуркой. Перед покраской инструмент должен быть нагрет до 200-250° С. Нагрев необходим в первую очередь для максимального уменьшения влияния термического расширения, приводящего к растрескиванию. Эмаль наносится при помощи кисти, равномерно покрывая всю поверхность. После нанесения покрытия инструмент необходимо обжечь при температуре не ниже 300°С. В процессе работы допускается подкраска мест шелушения покрытия. Вне­дрение эмалирования оснастки на алюминиевом литье (силуминах) на ЗАО «СамЗАС» позволило: повысить стойкость инструмента минимум в 2 раза (стойкость одной покра­ски 5 смен, вместо 1—2 покрасок в смену при ранее используемой меловой краске); практически исключить насыщение сплава железом из инструмента за счет стойкого его покрытия эмалью; уменьшить расход материала на инструмент, как за счет повышения стойко­сти, так и за счет уменьшения стального листа и прутка (вместо листа 2 мм и сталь­ного прутка на ручку Ø 15 мм стали использовать 1,2 — 1,5 мм и Ø 8 — 10 мм соот­ветственно); повысить экологическую и эстетическую обстановку на рабочем участке и в цехе в целом.

За дополнительной информацией обращаться: гл. металлург ЗАО «СамЗАС» Гарин Анатолий Дмитриевич.

4. ЭКОЛОГИЯ

Экологические проблемы в литейно-металлургическом производстве Самарской области

Бибиков А.М., Гарин А.Д., Никитин В.И.

Самарская область является крупнейшим потребителем и производите­лем ме­таллопродукции из разных металлов. Наиболее широкое применение в различных областях машиностроения, авиастроения и аэрокосмической тех­нике находят изде­лия их алюминиевых сплавов, сталей и чугунов. В области имеется достаточно раз­витое литейно-металлургическое производство в го­родах Самара и др.). За послед­ние 10-15 лет образовались десятки малых и средних предприятии по производству сплавов и переработке лома цветных металлов и шлаков. Некоторые предприятия расположены в черте города.

Общий объем производства продукции составляет 500-550 тыс. тонн (отливки, слитки, чушковые сплавы) и продолжает расти. В этом объеме за­готовки из алюми­ниевых сплавов (отливки, слитки) составляют более 300 тыс. тонн в год.

Литейно-металлургическое производство является одной из крупней­ших от­раслей — загрязнителей окружающей среды. При увеличении объемов отходов и выбросов пропорционально росту производства, возможно карди­нальное ухудшение экологической обстановки в области. Вредные выбросы влияют, прежде всего, на здоровье работающих на этих производствах и проживающих в близлежащих рай­она. На действующих предприятиях, как правило, слабо решаются вопросы нейтра­лизации газов, улавливания и пере­работки пылевидных частиц, выбрасываемых вентиляцией и другими систе­мами производств, утилизации отходов формовочных и стержневых смесей. Запыленность и загазованность воздуха в литейно-металлур­гическом производстве превышают допустимые нормы.

Производители литья зачастую игнорируют экологическую сторону модерни­зации, а порой и не знают, как это сделать, что может привести уже в ближайшее время к нарастанию экологического ущерба. Это вызывает серь­езную тревогу за здоровье будущих поколений, сохранность нашей уникаль­ной природы и противо­речит прогрессивным тенденциям в развитии ли­тейно-металлургического производ­ства.

Такая ситуация требует постоянного внимания и творческой работы ученых и специалистов (металлургов, литейщиков, экологов, медиков) в сфере создания и внедрения высоких технологий, оборудования, материалов, упорядочения дейст­вующего производства, которые бы в достаточной мере гарантировали более чистые и здоровые условия труда в литейно-металлур­гическом производстве и снижали бы негативное воздействие на окружаю­щую среду.

Данные вопросы обсуждались на ХХIХ Всесоюзной научно-техниче­ской кон­ференции «Санитарно-гигиенические и экологические проблемы ли­тейного произ­водства» (г. Тольятти, 1980 г.), на международной конферен­ции «Генная инженерия в сплавах» (г. Самара, 1998 г.), на VII меж­дународном конгрессе «Экология и здоро­вье человека» (г. Самара, 2001 г. ). По инициативе Самарского отделения Российской ассоциации литейщиков (СО РАЛ) в 2001 и 2005 гг. проведены совеща­ния в администрации области на которых рассматривались проблемы санитарно- ги­гиенических и экологи­ческих условий в литейном и металлургическом производст­вах Самарской области.

Для литейно-металлургического производства нашей области харак­терны сле­дующие данные. При производстве алюминиевого сплава по тра­диционным техно­логиями применяются хлор- и фторсодержащие флюсы и их соединения для дегаза­ции, рафинирования и модифицирования расплавов. Расход их составляет от 2 до 30 кг на 1 тонну расплава. В результате обра­ботки расплавов образуются (в перерас­чете на фтор и хлор) около 2 кг фтора в виде аэрозолей и 3, кг хлоридов и фторидов в виде отходов в шлаке. Полу­чение 1 тонны отливок из чугунов и сталей сопровож­дается выбросом в ат­мосферу около 50 кг силикатной пыли, до 300 г окиси угле­рода, 1,5-2,0 кг окислов серы, 1 кг углеводородов, до 1,5 кг фенолов, формальдеги­дов, циа­нидов, оксидов азота и других вредных веществ для здоровья человека и ок­ружающей среды. В водный бассейн поступает до 3 м3 сточных вод и выво­зится в отвалы до 6 тонн отработанных формовочных материалов. При изго­товлении форм и стержней используются различные связующие. Расчетами установлен, что наи­больший эколого-экономический ущерб в России литей­ное производство наносит выделением в атмосферу бензопирена, фенола, акролеина, формальде­гида и других канцерогенных веществ. Ущерб от применения 1 тонны орга­нической смолы, на­пример БС-40, УСК, КО и других оценивают около 3,5 тыс. рублей.

В настоящее время наблюдается увеличение спроса на продукцию ли­тейно-металлургической промышленности. Следовательно, литейное произ­водство должно удовлетворять растущие потребности рынка, использовать имеющиеся ре­зервы и расширяться. Однако, из-за отсутствия государствен­ной поддержки реше­ние санитарно-экологических вопросов в литейно-ме­таллургической отрасли из года в год упускается. Назрела крайняя необхо­димость координации деятельности Ад­министрации, соответствующих служб области и общественных организаций.

По инициативе СО РАЛ предлагается разработать и реализовать терри­тори­альную целевую программу по улучшению условий труда в литейно-ме­таллургиче­ских цехах и защите окружающей среды. Глобальной целью про­граммы является создание предпосылок для интенсивного внедрения новых экологически чистых и экономически выгодных (энерго- и ресурсосбере­гающих) литейных технологий на металлургических и машиностроительных предприятиях Самарской области. Пред­лагаемая программа позволит решить следующие основные задачи:

1. Сформировать информационное пространство по новым техноло­гиям в ли­тейно-металлургическом производстве, доступное для всех заинте­ресованных лиц.

2. Разработать предложения по внедрению новых экологически чистых техно­логий.

3. Разработать долговременные стратегические модели перехода пред­приятий на новые технологии, произвести их эколого-экономическую экс­пертизу.

4. Разработать систему мероприятий, ужесточающих контроль за сани­тарно-гигиенической обстановкой на каждом производстве.

В результате реализации программы в Самарской области следует ожидать: качественное развитие металлургических и литейных технологий; улучшение сани­тарно-гигиенической обстановки на производствах; улучше­ние экологической об­становки; повышение инвестиционной привлекательно­сти данной сферы производ­ства области, как территории с высоким Научно-техническим потенциалом.

1   2   3   4   5   6

Похожие:

Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconСамарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень
Мы ждем от Вас интересной и развернутой информации. Рассматриваются любые предложения по взаимовыгодному сотрудничеству
Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconИнформационный бюллетень №3 (март, 2008) Посвящается 10-летию со рал самара, 2008 28 марта 2008 г
Самарского областного регионального отделения Российской ассоциации литейщиков, которую бессменно возглавляет доктор технических...
Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconОтдел информационно-библиографического обслуживания новые документы по библиотечному делу
Роль краевой методической службы в формировании молодых профессионалов // Информационный бюллетень Российской библиотечной ассоциации....
Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconИнформационный бюллетень «новые книги» выпуск 12 (декабрь) уфа, 2012 информационный бюллетень «новые книги»
Гбоу впо «башкирская академия государственной службы и управления при президенте республики башкортостан»
Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconФгбоу впо «Тульский государственный университет» Тульское региональное отделение Российской ассоциации политической науки
Кухарь В. Д. – доктор технических наук, профессор, проректор ТулГУ, председатель комитета
Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconИнформационный бюллетень тпп РФ по вопросам малого предпринимательства в российской федерации за октябрь 2012 года

Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconИнформационный бюллетень (Выпуск 4 й) ¤скемен Усть-Каменогорск 2009 г
Д. Серікбаев атындаѓы ШЌмту кітапханасына келіп т‰скен жања єдебиеттер” атты ќазаќ тіліндегі аќпараттыќ бюллетень 1993 жылдан бері...
Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconИнформационный бюллетень №4 Москва, ноябрь 2012г
Информационный сборник включает в себя судебную практику Конституционного Суда РФ и Верховного Суда РФ с 2003 по 2011 годы по гражданским...
Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconИнформационный бюллетень тпп РФ по вопросам малого предпринимательства в российской федерации за октябрь 2009 года
Роль системы тпп РФ в вопросах поддержки малого предпринимательства в Российской Федерации 35
Самарское отделение российской ассоциации литейщиков информационный бюллетень iconИнформационный бюллетень №20 порядок аттестации педагогических работников государственных и муниципальных образовательных учреждений
Письмо Департамента общего образования Министерства образования и науки Российской Федерации и Профсоюза работников народного образования...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница