SU1538997A1 - Способ переработки шламовых отходов легированных сталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к способу переработки шламовых отходов легированных сталей. Цель изобретени  - повышение плотности гранулированного материала и упрощение процесса. Высушенные подвергнутые магнитной сепарации (при содержании абразива в шламе более 10%) или неотсепарированные отходы (при содержании абразива менее 10%) смешивают с углеродсодержащим веществом при суммарном содержании углерода 1,8 - 3,4% и спекают в состо нии свободной насыпки в газовой восстановительной атмосфере при 1310 - 1370°С 25 - 45 мин. Способ упрощает процесс переработки шламовых отходов, повышает плотность материала в 1,8 - 2,2 раза. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии , в частности к способу переработки шламовых отходов легированных сталей.

Цель изобретени  - повышение плотности гранулированного материала и упрощение процесса.

Способ осуществл ют следующим образом .

Шламовые отходы легированных сталей сушат, смешивают с 1,8-3,4 мас.% углерод- содержащего вещества (кокс/ масло, пек, графит, сажа и др.) и спекают в состо нии свободной насыпки при 1310-1370°С в течение 25-45 мин в восстановительной атмосфере . При содержании в шламовых отхода абразива более -10% после сушки его подвергают электромагнитной сепарации. Угле- родсодержащие вещества ввод т в шламовые отходы дл  снижени  температуры образовани  жидкой фазы в объеме спекаемого материала, а следовательно , и его расплавлени . Увеличение количества углерода в материале приводит к снижению температуры плавлени , которое достигает минимального значени 

при содержании углерода в количестве 1,8-3,8%, соответствующего образованию эвтектики в легированных стал х.

Применение восстановительной атмосферы при спекании не только предотвращает окисление и угар легирующих элементов , но и восстанавливает имеющиес  оксиды металлов, активирует физико-химические процессы, что ускор ет процесс спекани  и повышает качество -материала В качестве восстановительной атмосферы примен ют водород, диссоциированный аммиак, эндогаз и др.

При спекании с расплавлением материала , содержащего до 10% примесей в виде абразивных частиц, происходит самоочищение металла от примесей, выражающеес  в том, что абразивные частицы, имеющие значительно более низкую по сравнению с металлом плотность, перемещаютс  к поверхности расплавленного металла, образу  после его затвердевани  поверхностную корку , котора  легко удал етс .

Количество примесей, оставшихс  в материале после спекани , не превышает 2,8%. В результате такой самоочистки упроща g

С/ С

о с а tt а

етс  технологи  переработки отходов, так как отпадает необходимость в проведении магнитной сепарации. В случае же переработки отходов, содержащих более 10% примесей, после сушки провод т магнитную сепарацию таким образом, чтобы остаточное содержание примесей в отходах не превышало 10%, что упрощает процесс магнитной сепарации , а следовательно, и технологию переработки отходов.

Предложенный способ позвол ет получать высокоплотный кусковой материал с литой структурой и упростить технологию переработки отходов.

Пример 1. Шламовые отходы быстрорежущей стали Р6М5 массой 10 кг и содержанием абразивных частиц до 10%, образующиес  при изготовлении шлифованием режущего инструмента, подвергают сушке при 130°С в течение 2 ч в камерной электропечи сопротивлени . Высушенный продукт смешивают с углеродсодержащим веществом - графитом марки ГК-1 в количестве 1,8%, что обеспечило суммарное содержание углерода в материале 2,6% (содержание углерода в отходах стали Р6М5 - 0,8%). Смешивание осуществл ют в двух- конусном смесителе в течение 40 мин. Полученную смесь спекают при 1340°С в течение 35 мин в проходной электрической печи непрерывного действи  типа СТН-2,5 в атмосфере диссоциированного аммиака

Спеченный материал в виде кусков имел литую структуру со средней плотностью 7,1 г/см и использовалс  в качестве шихты при переплаве дл  получени  стали Р6М5. Переплав проводили в индукционной печи.

Повышение выхода годного по сравнению с известным способом составило 22%.

В таблице представлены сравнительные данные, полученные по предложенному и известному способам.

Плотность, г/см3

Выход годного, % при переплаве

7,1

3,2

78

64

0

Пример 2. Перерабатывали шламовые отходы стали Р6М5, содержащие абразивные частицы в количестве 25-30%. В от- личие от примера 1 высушенный шлам подвергают магнитной сепарации на электромагнитном сепараторе ЭМС-1 со скоростью подачи порошка 5 мм/с. Остаточное содержание абразивных частиц после сепарации было около 4-5%. Вс  последующа  обработка выполн лась по режимам, приведенным в примере 1.

Полученные результаты соответствовали данным приведенным в таблице.

Таким образом применением предложен- 5 ного способа обеспечиваетс  упрощение способа , повышение плотности спеченного материала , что повышает выход годного при переплаве материала.

Claims (2)

1.Способ переработки шламовых отходов легированных сталей, включающий сушку, смешивание с углеродсодержащим веществом и спекание, отличающийс  тем, что, с целью повышени  плотности материала и упрощени  процесса, смешивание осуществл ют при суммарном содержании углерода 1,8-3,4%, а спекание осуществл ют при 1310-1370°С в течение 25-45 мин в восстановительной атмосфере

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, 0 что шламовые отходы с содержанием абразива более 10% после сушки подвергают магнитной сепарации.

0

5