Смесь для комплексной обработки жидкого чугуна

Патент 749902

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВПЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических.Республик

<>749902 (61) Дополнительное к авт; свид-ву 51) „.,(„з (22) Заявлено . 040778 (23) 2639181/22-02 с присоедииением заявки йо

С 21 В 1/00

С 21 В 5/54

Госуяаретаенный моиитет

СССР ао яаеам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230780 Бюллетень Мо 27 (53) УДК 669. 046 ° .581.2(088.8) Дата опубликования описания 2807.80 (72) Авторы изобретения

Ю.A. Каплуновский и В.И. Цветков (7! ) Заявитель

Всесоюзный проектно-технологический институт литейного производства (54) СМЕСЬ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ

ЖИДКОГО ЧУГУНА

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к рафинированию, модифицированию и раскислению жидкого чугуна, т.е. к комплексной обработке чугуйа, и может быть применено при обработке жидкого металла как в ковше, так и непосредственно в печи перед разливкой. щ

Известны различные смеси для рафинирования и модифицирования чугуна.

В значительной мере распространены смеси на основе силикокальция и карбида кальция с различными добавками, При обработке чугуна этими смесями происходит частичное раскисление металла кальцием, однако оно недостаточно полно и эффективно, так как значительная часть кальция вступает во взаимодействие с серой, и, следовательно, не принимает участие в процессах раскисления.

В составе силикокальция имеется и другой сильный раскислитель вЂ” алю- 25 миний, но его содержание незначительно (до 2,0%). Недостаток раскйс-: ляющих элементов в целом является одной из причин повышенного расхода смеси при обработке расплава. 30

Наиболее близкой по составу является смесь 11) для комплексной обработки чугуна, которая содержит, вес.%:

Силинокальций 30-40

Карбид кальция 40-60

Графит . 5-10

Криолит 5-10

При вводе этой смеси в жидкий металл происходит десульфурация, науглероживайие и модифицирование и частичное раскисление чугуна.

Однако расход этой и других аналогичных смесей, как уже -указывалось, достаточно велик (до 1,7% от массы металла) и не обеспечивает глубокого раскислейия метаЛла. В частности, содержание кислорода в чугуне, обработанной этой смесью, 5-6 смв/100 (см. табл. М 2).

Целью изобретения является комПлексная обработка жидкого чугуна, при которой наряду с процессами десульфураций, науглероживания и модифицирования происходит дополнительное раскисление расплава, усиление эффекта модифицирования и, как следствие, сокрав ение расхода смеси, уменьшение склонности чугуна к отбелу и749902

I гуна описываемой смесью, Ь результате взаимодействия химически активных кальция и алюминия с серой и кислородом, s расплаве возникают дополнительные центры кристаллизации, представляющие собой диснерсные неметаллические включения (сульфиды, оксиды, оксисульфиды и др.). В этих условиях значительно увеличивается рост числа центров кристаллизации графита, уменьшается переохлаждение расплава, что приводит к образованию мелкодисперсной структуры, повышает мрхани-. ческйе свойства и уменьшает отбеливаемость чугуна.

При этом на 20-30% сокращается расход смеси.

Для обработки чугуна были использованы следующие смеси с различным содержанием составляющих (табл. 1).

Таблица 1

8 . 10

40 4

В табл. 2 приведены сравнительные данные по составу (содержание углерода; кремния, серы, кислорода) и свойствам чугуна до и после обработки 40

Чугун до обработки

1,5 . 0,12 8,2 30

Чугун после обработки известной смесью

25, 0 230

3,0

Известная

1,78 0,008

Чугун после обработки

1,78 0,008

1 80 0,007

1,80 0,008

1,79 0,008

1,7 3,20

1,2

200-220

190-210

3,20

3,22

3,25

3,23

3,24

1,2

"увеличение прочйостных свойств металла.

Для достижения указанной цели в

"„ известную акзотермическую смесь до полйительно введен алюминий в коли честве 2-6% от массы смеси, при следующем соотношении компонентов, вес.В: .Силикокальций 30-40

Ррафит . 5-10

Криолит . . 5-1.0

Алюминий 2-6

Карбид кальция Остальное

Алюминий, который вводится в состав смеси, обладает большим сродстsoM к кислороду, растворенному в жидicoM чугуне. Поэтому при вводе в рас" плав смеси, содержащей алюмиййй, происходит дополнительное раскисление расплава эа счет взаимодействия алюминия с кислородом. При обработке чу. смесью различного состава. Как видно из таблицы, добавка алюминия в смесь обеспечивает дополнительное раскисление расплава.

Т а б л и ц а 2

6,1 3-4 28-30 200-220 предлагаемой смесью

5,8 3-4 28-30

4,0 2-3 29-32

3,35 0-2 30-32

3,15 0-2 32-34

3,05 0-2 30-32

749902 6

ФОриула Иэобретения

Составитель В. Толстова

Редактор Л. Лашкова Техред Ж. Кастелевич Корректор С. Шекмар

Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4557/19

Филиал ППП "Патент",.г. ужгород, yë. Проектная, 4

Содержание кислорода в чугуне, обработанном смесями 2-5 меньше приф мерно в 1,5-2 раэ по сравнению с чугуном, обработанном известной смесъю.

При этом уменьшается склонность чугуна к отбелу, увеличиваются его прочностные свойства, а твердость остается без изменения. уменьшение отбеливаемости и увеличение прочнос. ти чугуна обусловлено усилением эффекта модифицирования смеси эа счет дополнительного раскисляющего и гра« фитизирующего действия алюминия.

Добавка алюминия, обеспечивая дополнительное раскисление расплава, повышает эффективность воздействия смеси и сокращает общий расход сме- си до 1,2Ф вместо 1,7% у известной.

Предлагаемая смесь для комплексной обработки жидкого чугуна оказывает наиболее эффективное действие при температуре 1400-1450 С; . 20

Наилучшие результаты по качеству чугуна получены при обработке смесью 4.

При дальнейшем увеличении количества алюминия в смеси (болъшЕ 6,0%)М механические свойства чугуна начинают уменьшаться вследствие сильного графитиэирующего эффекта (смесь 5).

При содержании в смеси алюминия мень- .ше 2,0% реакционная способность (в 30 т.ч. раскисляющая) находится на уровне известной смеси и не дает заметных преимуществ.

Предлагаемая смесь для комплексной обработки жидкого чугуна может у

1 найти широкое применение в литейном .производстве страны нри изготовлении высококачественных тонкостенных, склонных к отбелу отливок, из серого чугуна высокйх марок С4 24-44, С432-52, а также в тех случаях, когда необходимо предупредить повъыенную склонность чугуна к отбелу (при использовании в шихте ваграночной плавки повышенных количеств передельных чугунов и сталъного лома, при выплавке в индукционных печах синтетических чугунов и т.д.).

Смесь для комплексной обработки жидкого чугуна, включающая силико- калъций, карбид кальция, графит, криолит, о т n и ч а ю щ а я с я тем, .что, с целью одновременного науглероживанкя, модифицирования, десульфурации и.раскксления, а также уменьшения расхода смеси, она допол- нительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ|

Силикокалъций 30-40

Графит . 5-10

Криолит 5-10

Алюминий 2-6

Карбид кальция Остальное

Источники информацйи, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 616295, кл. С 21 С 7/00, 1976.