Материаловед

Металлическая шихта при плавке чугуна в вагранке состоит из следующих компонентов: литейный чугун, чугунный лом, стальной лом для регулирования химического состава, ферросплавы.

Топливом служит литейный кокс, а флюсом – известь.

Плавка протекает следующим образом. Вначале в горне вагранки разжигают порцию кокса, которая называется холостой колошей. Когда она разгорится, в вагранку попеременно загружают слой металлической шихты, слой кокса с флюсом. Одновременно в вагранку подается воздух от вентилятора. Металлическая шихта начинает плавиться. Капли расплавленного металла протекают через зазоры между кусками кокса и собираются вместе со шлаком в горне печи. Когда накопится большое количество чугуна, его через летку выпускают в разливочный ковш. Также периодически выпускают шлак.

Плавка чугуна в электрических печах имеет ряд преимуществ по сравнению с плавкой в вагранке. Прежде всего, она позволяет более точно выдержать химический состав сплава. Однако главное преимущество такой плавки – это возможность перегрева металла, нагрева до высоких температур и выдержки его при этих температурах в течение длительного времени, что обеспечивает лучшие условия для заполнения тонких сечений литейной формы.

В индукционных печах можно выплавлять синтетический чугун путем науглероживания расплавленного стального лома соответствующими карбюризаторами – боем графитовых электродов или коксом.

При повышении температуры расплава у чугуна появляется склонность к отбелу. При затвердевании углерод выделяется не в виде графита, а в виде Fe₃С. Для предотвращения отбела чугун модифицируют на желобе или в ковше графизирующими модификаторами (FeSi, SiCa).