Технология производства чугуна

Количество боя чушек  чугуна должно быть не более 2 % массы партии. К бою относятся куски массой не более 2 кг.

В низкокромнистом передельном  чугуне марок П2, ПФ3 и ПЕКЗ. а также в чугуне марок ПЛ1 и ПЛ2 в малых чушках количество боя должно быть не более 4 % массы партии. На поверхности чушек не должно быть остатков шлака.

6. Контроль  качества товара. НТД на правила приемки, испытания, хранения и эксплуатации товара

 

Правила приемки по ГОСТ 805-80 «Чугун передельный. Технические условия»

Чугун принимают партиями. Партия должна состоять из чугуна одной  марки, группы, класса категории и быть оформлена одним документом о качестве, содержащим:

- товарный знак или наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак;

- наименование предприятия-потребителя;

- марку, группу, класс и категорию чугуна;

- химический состав чугуна:

- массу и номер партии чугуна;

- штамп технического контроля;

- обозначение настоящего стандарта.

По соглашению изготовителя с потребителем допускается в партии для марок П1, П2 чугун одной марки, смежных группы, класса и категории, для марок ПЛ1, ПЛ2 — чугун одной марки и группы, смежных класса и категории в объеме на более 25 %. При этом в документе о качестве дополнительно указывают массу и химический состав чугуна смежных группы, класса и категории для марок П1 и П2, массу и химический состав чугуна смежных класса и категории — для марок ПЛ1 и ПЛ2.

Для проверки качества поверхности  чушек из разных мест отбирают 10 чушек or партии массой не более 20 т и 20 чушек от партии массой свыше 20 т.

Для определения химического  состава чугуна в чушках отбирают из разных мест не менее трех чушек  от партии массой не более 20 т и шесть  чушек от партии массой свыше 20 т.

Объем выборки для  определения химического состава жидкого чугуна — по ГОСТ 7565.

При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторную проверку на удвоенной выборке, взятой от той же партии. Результаты повторной проверки распространяются на всю партию.

Методы контроля по ГОСТ 805-80 «Чугун передельный. Технические условия»

Контроль качества поверхности  чушек проводят визуально без  применения увеличительных приборов

Контроль количества боя чушек проводят по методике, согласованной между потребителем и изготовителей

Отбор проб для определения  химического состава чугуна —  по ГОСТ 7565.

Химический анализ чугуна проводят по ГОСТ 22536.1 - ГОСТ 22536.8. ГОСТ 22536.11, ГОСТ 22536.14, или другими методами, обеспечивающими требуемую точность определения.

Метод определения графита по ГОСТ 22536.1-88 «Методы определения общего углерода и графита»

1. Сущность метода

Метод основан на свойстве графита не растворяться при растворении  пробы чугуна или стали в разбавленной азотной кислоте. Осадок отфильтровывают, высушивают, сжигают в токе кислорода и определяют массовую долю графита газообъемным или кулонометрическим методом, или методом инфракрасной спектроскопии.

2. Аппаратура и реактивы

Установка для газообъемного  определения углерода (рис. 6.1), состоящая из баллона с кислородом или кислородопровода, снабженного редукционным вентилем для пуска и регулирования тока кислорода 1; промывной склянки, содержащей раствор марганцевокислого калия с массовой концентрацией 40 г/дм³ в растворе гидроксида калия (натрия) с массовой концентрацией 400 г/дм³ 2; промывной склянки с серной кислотой 3 (допускается проводить сухую очистку кислорода); для этого вместо склянок 2 и 3 используют хлоркальциевую трубку, колонку с аскаритом и V-образную трубку, содержащую в первой половине (по ходу газа) асбест, пропитанный диоксидом марганца, а во второй - ангидрон; горизонтальной трубчатой печи с силитовыми нагревателями, обеспечивающей нагрев до температуры 1350 °С 4; металлического кожуха, в который заключена печь 5; терморегулятора типа ПСР или другого подобного типа 6; регулятора напряжения типа РНО-250-10 или другого подобного типа 7; фарфоровой или огнеупорной муллитокремнеземистой трубки длиной 750-800 мм с внутренним диаметром 20-22 мм, концы которой должны выступать из печи не менее чем на 200 мм с каждой стороны 8; лодочки фарфоровой неглазурованной по ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия 9; стеклянного крана, с помощью которого регулируют скорость тока кислорода 10; стеклянной трубки (шаровидной или V-образной), заполненной стеклянной или хлопчатобумажной ватой для удержания твердых оксидов, уносимых из печи током кислорода 11; промывной склянки с раствором двухромовокислого калия в серной кислоте, для поглощения сернистого газа (допускается применять в качестве фильтра-поглотителя стеклянную трубку, наполненную диоксидом марганца или гранулами гидроперита) 12; газоанализатора ГОУ-1 или КГА-4, включающего змеевиковый холодильник для охлаждения поступающей из печи газовой смеси (СО₂ + О₂) 13; двухходового крана, соединяющего эвдиометр с холодильником, поглотительным сосудом и атмосферой 14; одноходового крана, соединяющего эвдиометр с атмосферой 15; эвдиометра 16 общей вместимостью 250 см³. Эвдиометр имеет двойные стенки, пространство между которыми заполняется водой, благодаря чему уменьшается влияние температуры окружающей среды. Здесь же находится пустотелый поплавок, который при заполнении эвдиометра жидкостью поднимается и запирает верхнее отверстие. К узкой части эвдиометра прикреплена подвижная шкала для определения изменения объема газов при сжигании пробы. Шкала соответствует только тому эвдиометру, к которому она прилагается. Перенос ее на другой эвдиометр недопустим. Деление шкалы соответствует процентному содержанию углерода в 1 г исследуемого вещества. Эвдиометры градуированы при температуре 16 или 20 °С и атмосферном давлении 7448 Па (760 мм рт. ст.), поэтому для иных условий вводят поправку на температуру и атмосферное давление по соответствующей таблице, прилагаемой к газоанализатору; термометра для измерения температуры газов 17; сосуда для поглощения диоксида углерода 18, наполненного раствором гидроксида калия (натрия) и снабженного затворными клапанами-поплавками, которые закрывают поглотитель при его наполнении раствором гидроксида. Это устраняет возможность попадания раствора: гидроксида калия (натрия) из поглотителя в эвдиометр. Поглотительный сосуд соединен с цилиндрическим сосудом, в который при наполнении поглотительного сосуда газовой смесью перекачивается раствор щелочи; уравнительной склянки 19 вместимостью 600-700 см³ для переведения газовой смеси из газоизмерительной бюретки в поглотитель. Уравнительную склянку заполняют затворной жидкостью.

 

Рисунок 6.1. Установка для газообъемного определения углерода

 

Барометр.

Эксикатор по ГОСТ 25336-82 «Посуда  и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры».

Муфельная печь типа СНОЛ по нормативно-технической документации или любого другого типа, обеспечивающая температуру нагрева не ниже 900 °С. Фарфоровые лодочки предварительно прокаливают при температуре не ниже 900 °С в течение 24 ч, если прокаливание проводят в токе кислорода, то достаточно 3-4 ч. Прокаленные лодочки сохраняют в эксикаторе, содержащем гидроксид бария. Шлиф крышки эксикатора не следует покрывать смазывающими веществами. Крючок из низкоуглеродистой жаропрочной проволоки диаметром 3-5 мм, длиной 500-600 мм, с помощью которого лодочки вводят в трубку для сжигания и извлекают из нее.

Кислород по ГОСТ 5583-78 «Кислород газообразный технический и медицинский».

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 «Реактивы. Кислота серная. Технические условия», раствор с массовой концентрацией 20 г/дм³ и разбавленная 4:1.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75 «Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия», раствор с массовой концентрацией 40 г/дм³ в растворе гидроксида калия с массовой концентрацией 400 г/дм³.

Калия гидроксид по ГОСТ 24363-80 «Реактивы. Калия гидроокись. Технические условия» или натрия гидроксид по ГОСТ 4328-77 «Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия», раствор с массовой концентрацией 400 г/дм³.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75 «Калий двухромово-кислый. Технические условия», раствор с массовой концентрацией 150 г/дм³ в серной кислоте, разбавленной 4:1.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77 «Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия».

Индикатор метиловый  оранжевый, водный раствор с массовой концентрацией 1 г/дм³.

Кальций хлористый.

Известь натронная или  натронный асбест (аскарит).

Магний хлорнокислый безводный (ангидрон), Mg (ClO₄)₂.

Гидроперит.

Марганца диоксид по ГОСТ 4470-79 «Реактивы. Марганца (IV) окись. Технические условия».

Бария гидроксид по ГОСТ 4107-78 «Реактивы. Бария гидроокись 8-водная. Технические условия».

Эфир этиловый по ГОСТ 22300-76 «Реактивы. Эфиры этиловый и бутиловый уксусной кислоты. Технические условия».

Спирт этиловый ректификованный  по ГОСТ 18300-87 «Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия».

Ацетон по ГОСТ 2603-79 «Реактивы. Ацетон. Технические условия».

Затворная жидкость: раствор  серной кислоты с массовой концентрацией 20 г/дм³ или раствор хлористого натрия с массовой концентрацией 260 г/дм³, подкисленный 2-3 каплями серной кислоты. В обоих случаях растворы содержат по 2-3 капли раствора метилового оранжевого.

Плавни: олово по ГОСТ 860-75 «Олово. Технические условия» или медь по ГОСТ 546-79 «Катоды медные. Технические условия», железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610-79 «Железо карбонильное радиотехническое. Технические условия», а также оксиды этих металлов.

Допускается применение других плавней. Все плавни должны быть проверены на содержание углерода, которое не должно превышать величины допускаемых расхождений для  соответствующего значения массовой доли углерода, приведенных в табл. 6.1 или 6.2.

 

Таблица 6.1. Допускаемые расхождения для соответствующего значения массовой доли углерода

Массовая доля углерода, %	Δ, %	Допускаемые расхождения, %			δ, %
		dk	d2	d3
От 0,01 до 0,02 включ.	0,003	0,004	0,003	0,004	0,002
Св. 0,02 » 0,05 »	0,005	0,006	0,005	0,006	0,003
» 0,05 » 0,10 »	0,008	0,010	0,008	0,010	0,005
» 0,10 » 0,20 »	0,012	0,015	0,013	0,015	0,008
» 0,20 » 0,5 »	0,016	0,020	0,017	0,020	0,010
» 0,5  »  1,0 »	0,024	0,030	0,025	0,030	0,015
» 1,0  »  2,0 »	0,04	0,05	0,04	0,05	0,03
» 2,0  »  5,0 »	0,08	0,10	0,08	0,10	0,05

 

 

Таблица 6.2. Допускаемые расхождения для соответствующего значения массовой доли углерода

Массовая доля углерода, %	Δ, %	Допускаемые расхождения, %			δ, %
		dk	d2	d3
От 0,01 до 0,02 включ.	0,004	0,005	0,004	0,005	0,003
Св. 0,02 »  0,05 »	0,006	0,008	0,007	0,008	0,004
» 0,05 » 0,10 »	0,012	0,015	0,013	0,015	0,008
» 0,10 » 0,20 »	0,016	0,020	0,017	0,020	0,010
» 0,20 » 0,5 »	0,024	0,030	0,025	0,030	0,015
» 0,5 » 1,0 »	0,04	0,05	0,04	0,05	0,03
» 1,0 » 2,0 »	0,06	0,07	0,06	0,07	0,04
» 2,0 » 5,0 »	0,08	0,10	0,08	0,10	0,05

 

Насос Комовского или  любого другого типа - для создания разрежения при фильтровании.

Асбест для фильтрования. Волокнистый асбест режут на кусочки  длиной примерно 10 мм и обрабатывают при кипячении соляной кислотой по ГОСТ 3118-77 «Кислота соляная. Технические условия» до тех пор, пока новые порции кислоты не перестанут окрашиваться в желтый цвет, свидетельствующий о наличии железа. После чего асбест отмывают от кислоты горячей водой, сушат и прокаливают при 800-850 °С в течение 0,5-1,0 ч до полного выгорания углерода. Необходимо проверить асбест на содержание углерода, сжигая его в печи в таком же количестве, как и при проведении анализа.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 «Реактивы. Кислота азотная. Технические условия», разбавленная 1:1.