Чугунная чушка Л5 — передельный чушковый чугун для сталеплавильного производства
Чугунная чушка Л5 — это передельный чушковый чугун, предназначенный для последующего использования в сталеплавильных агрегатах в качестве шихтового материала. Маркировка Л5 соответствует классификации по ГОСТ 4832, где литерное обозначение указывает на передельный класс, а цифровой индекс — на предельное содержание кремния. Для марки Л5 устанавливается диапазон содержания кремния 0,5–0,9 %, что определяет её технологические свойства при ведении плавки в кислородных конвертерах, мартеновских печах и дуговых сталеплавильных установках.
Чушковый чугун Л5 поставляется в виде мерных слитков, получаемых при разливке жидкого металла в мульдовые или конвейерные разливочные машины. Геометрические параметры чушек стандартизированы: масса одной чушки составляет 18–45 кг, толщина — 40–70 мм. На поверхности слитков не допускаются наплывы, шлаковые включения и усадочные раковины глубиной более 15 мм. Допускается наличие незначительной поверхностной ржавчины, не влияющей на химический состав металла.
Химический состав и нормируемые показатели
Химический состав чугуна Л5 регламентируется ГОСТ 4832 и контролируется по следующим элементам:
- кремний — 0,5–0,9 %;
- марганец — не более 0,3 % (для марки Л5А — до 0,05 %);
- фосфор — не более 0,3 %;
- сера — не более 0,05 %;
- мышьяк — не более 0,01 %.
Содержание углерода в передельном чугуне Л5 находится в пределах 3,5–4,5 % и в обязательном порядке фиксируется в сертификате качества предприятия-изготовителя. Пониженное содержание кремния обеспечивает снижение расхода флюсов при конвертерном переделе и уменьшает тепловую нагрузку на футеровку агрегата. Ограничение по сере критично для производства качественных марок стали с низким содержанием вредных примесей.
Применение в металлургических переделах
Основное назначение чугунной чушки Л5 — формирование металлозавалки при выплавке стали. В кислородно-конвертерном процессе доля передельного чугуна в шихте достигает 70–80 %, остальное приходится на металлолом и ферросплавы. В дуговых сталеплавильных печах чугун Л5 используется для науглероживания расплава и корректировки теплового баланса плавки. При производстве отливок ответственного назначения в машиностроении чушковый чугун Л5 применяется ограниченно — преимущественно в комбинации с литейными чугунами марок Л1–Л4.
Чугунная чушка Л5 востребована на предприятиях чёрной металлургии полного цикла, в мини-заводах с электросталеплавильным производством, а также в литейных цехах, оснащённых индукционными тигельными печами средней частоты. При использовании в вагранках и плавильных агрегатах другого типа необходимо учитывать, что передельный чугун Л5 не предназначен для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без дополнительного сфероидизирующего модифицирования.
Условия поставки и хранения
Отгрузка чугунной чушки Л5 производится навалом в полувагонах, либо в специализированных контейнерах типа «банан» для мультимодальных перевозок. Допускается поставка в мягких контейнерах МКР грузоподъёмностью до 2 тонн при условии обеспечения сохранности слитков. Хранение чушек осуществляется на открытых складских площадках с твёрдым покрытием, исключающим смешивание с грунтом и посторонними материалами. При длительном хранении допускается образование поверхностной коррозии, которая не влияет на пригодность металла к плавке.
| Параметр | Л5 | Л4 | Л6 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Содержание кремния, % | 0,5–0,9 | 0,9–1,3 | 0,2–0,5 | Спектральный анализ |
| Содержание марганца, % | 0,3 | 0,3 | 0,3 | Химический анализ |
| Содержание серы, % | 0,05 | 0,05 | 0,05 | Купрометрический метод |
| Масса чушки, кг | 18–45 | 18–45 | 18–45 | Взвешивание |
Особенности выбора и входного контроля
При закупке чугунной чушки Л5 для сталеплавильного производства необходимо запрашивать у поставщика сертификат качества с указанием фактического химического состава каждой плавки. Рекомендуется проводить входной контроль на соответствие требованиям ГОСТ 4832, включающий отбор проб от партии и экспресс-анализ на содержание кремния, серы и фосфора. Отклонение содержания кремния от заявленного диапазона может привести к нарушению теплового режима конвертерной плавки и увеличению расхода извести и плавикового шпата.
Для производителей стальных отливок, использующих чушку Л5 в качестве науглероживателя в индукционных печах, важно учитывать, что усвоение углерода из передельного чугуна происходит с коэффициентом 0,85–0,95 в зависимости от температуры расплава и интенсивности перемешивания. Оптимальная температура завалки чушек в печь — не выше 150 C во избежание выбросов металла при контакте с влажной шихтой.
Вопросы и ответы
Чем отличается чугунная чушка Л5 от литейного чугуна Л1?
Основное отличие — содержание кремния. В передельном чугуне Л5 кремний ограничен диапазоном 0,5–0,9 %, тогда как в литейном чугуне Л1 его содержание достигает 3,2–3,5 %. Передельный чугун предназначен для сталеплавильного передела, литейный — для производства чугунных отливок.
Допускается ли использование чушки Л5 в вагранках?
Технически возможно, но нецелесообразно: низкое содержание кремния ухудшает жидкотекучесть расплава и увеличивает угар элементов. Для ваграночной плавки предпочтительны литейные чугуны марок Л1–Л4 с повышенным содержанием кремния.
Какие требования предъявляются к поверхности чугунной чушки Л5?
Поверхность слитков не должна иметь шлаковых включений, наплывов и усадочных раковин глубиной более 15 мм. Допускается незначительная поверхностная ржавчина, не влияющая на химический состав металла.
В каких единицах измерения отгружается чугунная чушка Л5?
Учёт поставок ведётся в тоннах. Масса одной чушки составляет 18–45 кг, что обеспечивает удобство механизированной загрузки в плавильные агрегаты с использованием магнитных грейферов и крановых захватов.
