ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ФЛЮСА НА СТАБИЛЬНОСТЬ ЭШТП БРОНЗОВОЙ СТРУЖКИ

Бутенко Д.В. (МКМ-04)

В настоящее время бронза широко применяется во многих видах промышленности. В процессе обработки бронзы образуется большое количество бронзовой стружки, которая проходит дальнейшую переработку.

Бронзовая стружка может быть вьюнообразная и сыпучая.

Разные виды стружек в обязательном порядке отделяются друг от друга.

Известные приемы утилизации бронзовой стружки и, в частности, наиболее приемлемый из них – электрошлаковая тигельная плавка (ЭШТП) не обеспечивают длительной стабильности процесса. Основная причина – это несоответствие плавкости промышленных флюсов условиям ЭШТП бронзовой стружки. В частности, при плавке стружки на флюсах с высоким содержанием оксидов Ca, Al и Si (при температуре плавления, равной 1350ОС) в шлаке интенсивно образуются неудаляемые и неэлектропроводные оксидные комплексы с температурой, равной 2000-2600ОС, что приводит к полной дестабилизации процесса плавки. 

Попытки исследователей использовать легкоплавкие галоидные флюсы на основе хлоридов и фторидов Na, Li, Ca позволили повысить порог стабильности процесса ЭШТП. Однако при этом резко возрастает концентрация хлора в атмосфере цеха, что нарушает все нормы санитарии и охраны труда.

Настоящее исследование было посвящено определению оптимальных составов флюсов для ЭШТП стружки различных бронз, обеспечивающих стабильность процесса плавки и получение качественных бронзовых отливок требуемой массы с одновременным снижением дымообразования и полным исключением особо токсичных выделений. Технология получения бронзовых заготовок на основе утилизации отходов мехобработки в виде стружки различных бронз имеет важное значение для горных предприятий с соответственным ремонтно-механическим циклом.

В результате экспериментальных исследований было установлено, что оптимальным для ЭШТП стружки оловянистых бронз ОЦС 4-4-4 и Бр.Оф 7-0,2 может служить стандартный сварочный флюс АН-348А, а для ЭШТП стружки алюминиевых бронз Бр АЖ 9-4 и БрАМц 9-2 является флюсовая смесь на основе криолита Na3AlF6 (80% вес.) и стандартного флюса ЭШП АНФ-1П (20%).

Были получены качественные бронзовые заготовки втулок массой до 40 кг и более без пор и трещин.

Каких-либо признаков дестабилизации процесса, а также токсичных выбросов установлено не было.