Thành phần hoá học - KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

3.2.1. Thành phần hoá học

Thành phần hoá học của gang silic theo tiêu chuẩn Trung Quốc GB9437 – 88 được nêu trong bảng 8.

Thành phần hoá học (lấy trung bình của tất cả các lần lấy mẫu) của gang silic được nấu luyện và đúc tại Viện Luyện kim đen được nêu trong bảng 13.

Từ kết quả nhận thấy rằng gang silic nấu luyện tại Viện luyện kim đen đạt thành phần hoá học đã nêu.

3.2.2. Các tính chất cơ lý

Các giá trị độ cứng và độ bền của gang được xác định ở trạng thái sau ủ để khử ứng suất đúc, kết quả có được là giá trị trung bình cộng của nhiều mẫu. Các kết quả cơ lý của gang được thể hiện ở bảng 13, các giá trị tính chất cơ lý có được đều tương đương với nước ngoài.

3.2.3 Cấu trúc pha

Đề tài tiến hành xác định cấu trúc pha của thép ở trạng thái ủ trên kính hiển vi quang học AXIOVERT (CHLB Đức).

Ở trạng thái ủ gang có grafit hình giun, có một chút grafit cầu. Với cấu trúc này gang gia công cơ khí sẽ được thuận lợi hơn (hình 5).

Hình 5. Cấu trúc của gang sau ủ ( x500).

Bảng 13. Thành phần hoá học và tính chất cơ lý của gang RTSi5.

Thành phần hoá học (%) Tính chất cơ lý C Mn Si Cr P S σb (MPa) Độ cứng (HBs) 2,86 0,54 4,96 0,91 0,194 0,081 140 249

3.3 Chế tạo và dùng thử sản phẩm

Gang sau khi được nấu luyện và đúc thành sản phẩm ghi lò theo kích thước như trong hình vẽ (hình 6). Sản phẩm ( hình 7,8) sau khi được ủ khử ứng suất đúc được đem dùng thử tại phân xưởng thiêu kết của nhà máy Luyện gang, thuộc Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên. Số lượng ghi đủ để lắp khít một toa trong dây truyền 52 toa sử dụng trong phân xưởng thiêu kết để so sánh với ghi lò đang dùng trong phân xưởng. Qua hơn một tháng sử dụng, nhà máy có một số nhận xét sau:

- Bề mặt sản phẩm mịn, không rỗ xốp. Kích thước sản phẩm đạt yêu cầu, không bị cong vênh nên việc tháo lắp sản phẩm dễ dàng. - Sau hơn một tháng sử dụng sản phẩm không thay đổi về hình dáng

và kích thước, chưa xẩy ra hiện tượng trương nở.

- So sánh với ghi lò hiện nay nhà máy đang sử dụng thì sản phẩm ghi lò do Viện Luyện kim đen chế tạo sẽ có tuổi thọ lâu hơn vì hiện tượng trương nở xẩy ra chậm hơn.

Như vậy sản phẩm ghi lò do Viện Luyện kim đen chế tạo từ gang silic hoàn toàn có thể sử dụng rất tốt trong sản xuất.

15 20 40 2 0 2 5 9 0 25 320 3 1 2 5 3 2 5 2 5 Hình 6 : Ghi lò thiêu kết

4.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 4.1 Kết luận.

Sau thời gian 12 tháng thực hiện đề tài chúng tôi đã hoàn thành các nội dung sau:

- Lựa chọn mác gang silic chịu nhiệt RTSi5 có nhiều đặc tính tốt hoàn toàn phù hợp cho việc chế tạo các loại vật liệu chịu nhiệt như ghi lò, các thiết bị cho ngành luyện kim…có độ chịu nhiệt tốt, giá thành hợp lý, phù hợp với điều kiện sản xuất trong nước.

- Đã xác định được công nghệ sản xuất gang silic chịu nhiệt RTSi5 từ nguyên liệu và thiết bị trong nước bao gồm các khâu:

• Công nghệ luyện gang trong lò cảm ứng: bao gồm việc chọn nguyên liệu, thiết bị nấu luyện, cách phối liệu…

• Công nghệ đúc: gồm phương pháp đúc, hỗn hợp làm khuôn, nhiệt độ rót…

• Công nghệ nhiệt luyện.

- Đã xác định được các tính chất của gang silic chịu nhiệt RTSi5: thành phần hoá học, cơ tính, tổ chức tế vi. Gang do đề tài chế tạo có các tính chất đạt yêu cầu đề ra và tương đương với gang nhập ngoại.

- Từ gang nghiên cứu đã chế tạo được ghi lò thiêu kết sử dụng rất tốt tại phân xưởng thiêu kết quặng sắt. Ghi lò được chế tạo từ gang silic chịu nhiệt có chất lượng hơn hẳn ghi đang sử dụng trong sản xuất.

4.2 Kiến nghị

Từ việc nghiên cứu và sản xuất gang silic chịu nhiệt chúng tôi nhận thấy rằng chúng ta hoàn toàn có thể cho ra đời những sản phẩm đúc từ gang

chịu nhiệt có các tính chất tương đương với sản phẩm nhập ngoại. Việc đưa sản phẩm vào dùng đại trà trong sản xuất rất cần sự hợp tác của các doanh nghiệp. Nếu việc dùng thử sản phẩm ghi lò ở phân xưởng Thiêu kết kết thúc, thì chúng ta cần có sự đánh giá chính xác về hiệu quả kinh tế trong thực tế sử dụng cũng như trong việc sản xuất đại trà ghi lò từ gang chịu nhiệt silic, để rút ra những kết luận chính xác nhằm đưa sản phẩm nhanh chóng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất.

5.TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. A.A.ЖУKOBA u A.Д. ШEPMAHA. MATEPИAЛЫ B MAШИHOCTPOEHИИ. TOM 4. ЧУГУН. ИЗДATEΛБCTBO “MAШИHOCTPOEHИE” MOCKBA.1969

2. Ngô Trí Phúc và Trần Văn Địch : Sổ tay sử dụng thép thế giới, NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội, 2003

3. “CПPABOЧНИК MOЛОДОГО ТЕРМИCTA”

ИЗДATEΛБCTBO “MAШИHOCTPOEHИE” MOCKBA.1969

4. Hỏi đáp về nhiệt luyện. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội 1977

BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI NĂM 2011

Nghiên cứu công nghệ sản xuất gang hợp kim silic nhằm nâng cao tính chịu nhiệt của vật liệu

KS. Phạm Thị Mai Phương

Viện Luyện kim đen

I. THÔNG TIN CHUNG.

Tên đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất gang hợp kim silic nhằm nâng cao tính chịu nhiệt của vật liệu”

- Cấp giao đề tài : Bộ Công Thương - Cơ quan chủ trì : Viện Luyện kim đen

- Cơ quan chủ quản : Tổng công ty Thép Việt Nam - Chủ nhiệm đề tài : Kỹ sư Phạm Thị Mai Phương - Năm thực hiện : 2011

- Kinh phí : 240 triệu đồng - Lĩnh vực nghiên cứu : Luyện kim

Đất nước ta đang tiến nhanh trên con đường công nghiệp hoá, kéo theo nó là nhiều ngành công nghiệp phát triển, nhất là các ngành luyện kim, cơ

khí.... Nhu cầu về vật liệu chịu nhiệt cũng tăng lên, đặc biệt là vật liệu về sàn lò, ghi lò thiêu kết, ghi lò nhiệt luyện, thanh cách nhiệt.... Vật liệu chịu nhiệt, ngoài tính năng chịu được nhiệt độ cao, còn phải tính tới giá thành vật liệu phải rẻ. Trong công nghiệp luyện kim, cơ khí thì vật liệu làm sàn lò, ghi lò thường được chế tạo bằng các loại gang chịu nhiệt khác nhau. Trong các nguyên tố hợp kim làm tăng tính chịu nhiệt của vật liệu thì Si là nguyên tố

hợp kim rẻ tiền và dễ kiếm nhất. Vì vậy việc nghiên cứu công nghệ sản xuất gang hợp kim silic là một hướng đi đúng và phù hợp với thực tế.

II. KẾT QUẢĐẠT ĐƯỢC

- Đã xác định được công nghệ sản xuất gang silic chịu nhiệt RTSi5 từ

nguyên liệu và thiết bị trong nước bao gồm các khâu:

• Công nghệ luyện gang trong lò cảm ứng: bao gồm việc chọn nguyên liệu, thiết bị nấu luyện, cách phối liệu…

• Công nghệ đúc: gồm phương pháp đúc, hỗn hợp làm khuôn, nhiệt

độ rót…

- Từ gang nghiên cứu đã chế tạo được ghi lò thiêu kết (129 chiếc ghi lò, tương đương 400kg) sử dụng rất tốt tại phân xưởng thiêu kết quặng sắt (ảnh dưới). Ghi lò được chế tạo từ gang silic chịu nhiệt có chất lượng hơn hẳn ghi đang sử dụng trong sản xuất.

III. HIỆU QUẢ KINH TẾ VÀ ĐIA CHỈ ÁP DỤNG.

Từ gang nghiên cứu, nhóm thực hiện đề tài đã chế tạo được 129 chiếc ghi lò, 129 chiếc ghi này được lắp riêng vào một toa xe trong dây truyền 52 toa của phân xưởng Thiêu kết của Nhà máy Luyện Gang, thuộc Công ty cổ

phần Gang Thép Thái Nguyên. Đến thời điểm hiện tại số ghi này vẫn đang làm việc tốt tại phân xưởng Thiêu kết. Theo nhận xét của nơi dùng thử, chất lượng ghi do nhóm thực hiện đề tài chế tạo tốt hơn hẳn chất lượng ghi mà nhà máy đang sử dụng. Khi ghi lò hết khả năng sử dụng thì rất cần có sự đánh giá chính xác về hiệu quả kinh tế từ nơi dùng thử để có thể đưa sản phẩm vào sử

dụng rộng rãi trong sản xuất.