Модификатор для чугуна с пластинчатым графитом
Патент 709691
Авторы
Модификатор для чугуна с пластинчатым графитом
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социвлистичесних
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 709691
Ф г (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 16.12. 77(21) 2554049/22-02 с присоединением заявки Рй— (23) Приоритет—
Опубликовано 15 01.80. Бюллетень М 2
Дата опубликования описания 20.01.80 (51)М. Кл.
С 21 С 1/00
С 22 С 35/00
Гасударстаанный камнтат
СССР ив делам нзобретеннй н открытнй (53) >АК 621.745 (088.8) В П К зов В. С. ЩУмихин, IO. Т. Сокол юк и В. Н. Костнков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Институт проблем литья АН Украинской CCP (54) МОДИФИКATOP ДЛЯ ЧУГУНА С ПЛАСТИНЧАТЬР4
ГРАФИТОМ
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в литейном производстве.
Известен модификатор для обработки чугуна, содержаший закись железа в ви5 де окалины и углеродсодержаший компонент, причем в качестве углеродсодержашего компонента вводят шлам карбида кремния при следующем соотношении ко1 :— понентов, вес.%:
Шлвм карбида кремния 14-25
Закись железа Остальное 1) .
Недостатком данного модификатора является то, что для полного прохождения реакций взаимодействия закиси же15 лезв и карбида кремния требуются значительное количество времени и высокая температура металла при его обработке (1400 — 1450 С). Ниже указанных температур модификатор становится неэффек- 0 тивным. При взаимодействии карбида кремния с закисью железа образуется шлак с высоким содержанием кремнезема и высокой вязкостью, что снижает степень восстановления железа и эффективность действия модификатора.
Целью изобретения является получение простого, дешевого и эффективного модификатора для чугуна с пластинчатым графитом, обеспечивающего стабильное получение чугуна перлитного класса без отбс-.—
Ю ла, повыш". öåãî предел прочности при растяжении и изгибе, позволяюшего сократить время обработки расплава для достижения эффекта модифицирования и его стабилизации.
Цель достигается тем, что модификатор для чугуна q пластинчвтым графитом, состояший из карбида кремния либо его шлама и окалины железа, дополнительно содержит карбид кальция н плавиковый шлат при следуюшем соотношении компонентов, вес.%:
Окалина железа 45-50
Карбид кальция 10-15
Плавиковый шпат 5-10
Карбид кремния или
его шлам Остальное.
7096
Действие модификатора основано на активном течении процесса восстановления железа из окалины карбидом кремния и карбидом кальция и образования центров кристаллизации в мелкодисперсном вице.
Пределы соотношения окалины железа, карбида кремния и карбида капьция в модификаторе взяты с таким расчетом, чтобы происходило полное их взаимодействие беэ остатков окислов железа, карбида 10 кремния и карбида кальция, причем карбид кальция вводят в модификатор в таком количестве, чтобы образуюшаяся в результате его взаимодействия с закисью железа окись кальция полностью связы- ts вала кремнезем, появляюшийся в результате реакции восстановления закиси железа карбидом кремния. Разложение карбида кальция повышает количество углеро. да, переходяшего в жидкий чугун; а об- 20 разуюшаяся окись кальция снижает вяз кость шлака, что приводит к повышению .тепени восстановления железа из окалины.
Уменьшение или увеличение количества карбида кальция против указанных предег лов- вызывает повышение вязкости шлака и ухудшение эффектов модифицирования.
С целью снижения вязкости шлаков и сокрашения времени процесса модифицирования чугуна при температурах, не превышающих 1370оС, в состав модификатора вводят плавиковый шпат.
Снижение доли плавикового шпата ни.же указанных пределов не обеспечивает оптимальной вязкости шлаков, что приво9l 4 дит к уменьшению степени восстановления железа из окалины и увеличению времени для завершения процесса модифицирования.
Увеличение количества плавикового шпата выше укаэанных пределов нецелесообразно вследствие повышения его расхода и удорожания модификатора.
Модифицирование чугуна состава:
С 2,9-3,0%: - - 1 ° 7-1,8%: Мй 0,5-0,6%, производят в ковше при 1350-1360 С.
Количество модификатора 1,0% от веса расплавленного металла. Модификатор о вводят на дно разогретого до 700-800 С ковша.
При наполнении ковша чугуном карбид кальция и карбид кремния активно реагируют с окислами железа в интервале тем" ператур 1100-1500 С. Образующиеся кремний и углерод в атомарном виде переходят в расплав, служат центрами графитизации, которые способствуют снижению степени переохлаждения расплава, измельчению графитовых включений и зерна литого металла, получению однородной структуры в различных сечениях отливки, повышению предела прочности при растя-жении и изгибе литого металла. Модификатор эффективно действует при температурах, не превышаюших 1350-1360 С. о
Способ ввода модификатора в расплав не вызывает затруднений.
Для сравнения полученных результатов в экспериментах используют известный.модификатор. Результаты экспериментов приведены в таблице.
Формула изобретения
7 09691 8
При обработке чугуна описываемым растяжении и изгибе и сокращения времемодификатором повышаются пределы проч- ни модифицирования, он дополнительно соности при растяжении и изгибе в сред- держит карбид кальция и плавиковый нем на 10%. время обработки расплава шпат при следующем соотношении комподля достижения эффекта модифицирования > нентов, вес.%: сокращается в три раза. Окалина железа 45-50
Карбид кальция 10-15
Плавиковый шпат 5-10
Карбид кремния или его шлем Остальное.
Модификатор для чугуна с пластинча- Источники информации, тым графитом, содержащий окалину желе- принятые во внимание при экспертизе за, карбид кремния или его шлам, о т- 1. Авторское свидетельство СССР л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью по заявке % 2390870, кл. С 21 С 1/00, повышения предела прочности металла при !5 1976.
Составитель А. Кондратьев
Редактор Н. Корченко Техреа О. Андрейко Корректор В. Бутяга
Заказ 8709/34 Тираж @ц Подписное
UHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4