Комплексный модификатор

Комплексный модификатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиня

Соцналнстнчвсиня,т

Республик (ti}765386

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свир-sy (5I)M. Кл.

С 22 С 35/00 (22) Заявлено 03.07.78 (21) 2638501/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Ввуларстваке4 канвтат.СССР ю лмам взаарютаака я этафнтаф

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень М 35 (53) УДК 669.15-198 (088.8) Дата опубликования описания 23.09.80

М. И. Карпенко., А. В. Майдан и В. М. Панченко (72) Авторы изобретения

Гомельский филиал Белорусского политехнического института (71) Заявитель (54) КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к модификаторам для железоуглеродистых сплавов.

Известен комплексный модификатор (1), содержащий вес.%:

Магний -0-5

Кальций 10-40

Кремний 5 — 55

Редкоземельные металлы 0 —.20

Никель 0 — 5

Железо 4 — 60

Модификатор характеризуется высоким содержанием кремния и железа, имеет невысокую и десульфурирующую способность. Железоуглеродистые сплавы, полученные обработкой этим модификатором, склонны к тепловому охрупчиванию и укрупнению микроструктуры отливок в процессе их охлаждения.

Известен модификатор (2) следующего состава, вес.%:

Магний 0,01 — 4,9

Кальций 1,5 — 9,0

Редкоземельные металлы 3,5 — 50

Барий 0,01 — 10

Никель, 10-20

Медь 20,0-30

Олово 1 — 5

Алюминий Остальное

Недостатком такого комплексного модификатора является большой угар редкоземельных металлов. Отмечается нестабильность процесса модифицировання при использовании составов модификаторов с содержаниеМ кальция до 5%.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности н достигаемому .результату является модификатор (3), содержащий aec.%: .Магний 2-4

Кал ций 3 — 19

Редкоземельные металлы 5 — 30

Ацюмниий 0,5 — 15

Селен 0,1 — 10

Железо 5 — 20

Кремний Остальное

Отливки нз железоуглеродистых сплавов, полученные обработкой известным модификатором, имеют недостаточно мелкозернистую

76538

Таблица 1

10 . 15 Остальное

5,5

1 0,01 30

5,5 10 То же

17,5 10,5 36,5

2 2,5

2,1

20,0 60

4,9 5,0

3 структуру и склонность к тепловому охрупчиванию, проявляющуюся в резком уменьшении показателя ударной вязкости материала в процессе охлаждения. При увеличении в сплавах содержания серы, вредных примесей и

5 газов отмечается невысокая десульфурирующая способность модификатора и образование сульфоселенидов по границам зерен литого металла, что снижают показатели ударной вязкости.

Целью изобретения является повышение десульфурирующей и дегазирующей способности модификатора, иэмельчение микроструктуры и увеличение ударной вязкости чугуна и стали.

Это достигается тем, что предлагаемый комплексный модификатор дополнительно со15 держит цинк, барий и сурьму при следующем соотношении компонентов, вес.%.

Магний 0,01 — 4,9

Кальций 5,0 — 30

Редкоземельные металлы l — 20

Алюминий 20-60

Железо 2,1-5,5

Цинк 1 — 11

Барий 1 — 10

Сурьма 5 — 15

Кремний 1 — 7,49

Предлагаемый состав модификатора позволяет глубоко десульфурировать железоуглеродистые сплавы, измельчать структуру литого зерна и получать высокопрочные чугуны и стали с глобулярной формой графита. При использовании его для модифицирования сплавов с повышенным содержанием серы, вредных примесей и газов оптимальная добавка составляет 0,05 — 0,07% к весу жидкого металла в литейном ковше. При содержании серы в желе35 зоуглеродистых сплавах до 0,03% комплексный модификатор вводят в количестве 0,015—

6 4

0,035% от веса жидкого металла непосредственно в ли гейную форму.

Пример. Модифицируют чугун, выплавленный дуплекс-процессом вагранка— дуговая электропечь, следующего состава, вес.%: углерод 2,7; кремний l,l; марганец 0,3; сера О, фосфор 0,005.

Общее содержание газов в чугуне 0,018 вес.%.

Температура модифицирования 1410 — 1430 С.

Комплексные модификаторы укладывают на дно разливочных ковшей (емкостью 180 кг) перед заливкой в них расплавов из раздаточных ковшей (емкостью 2 т). Из модифицированного чугуна отливают клиновидные пробы и стандартные 16 мм образцы для механических испытаний.

В табл. 1 приведены составы комплексных модификаторов, испытываемых при модифицировании, а в табл. 2 — свойства модифицированного чугуна после графитизируюшего отжита в течение 17,5 ч, а также структура чугуна в питом состоянии и после отжига.

Проведены также испытания эффективности использования модификаторов для модифицирования стали, содержащей, вес.%: углерод 1,5; кремний 1,3; марганец 0,3; медь 0,5; хром

0,05; никель 0,1; сера 0,03; фосфор 0,03. и ° суммарное содержание газов 0,0142%, выплавленной в индукционной электропечи с кварцитовым тиглем емкостью 150 кг. Отливки отжигали на перлито-ферритную структуру в электрических толкательных электропечах при 98М20 С.

В табл. 3 приведены данные о свойствах модифицированной стали при добавке модификаторов в количестве 0,035% в литейную форму.

765386

Таблица 2

9,0, Предла- 1 79 71

raeMbй 3, 92 39

0,8-1,3

30-60

Пд 1,0

15-30

Пд 0,5

10,8

0,1-0,3

10,2

30-60

Пд 1,0

0,6-0,8

3 87 82

Известный 68

7,8

Пд 1,4

60-120

1,3-1,6

Таблица 3

Сталь с добавкой модифика тора

345

156

76

19,0

Предлагаемый 2 81

362

18,2

394

14,8

Известный

3 58

296

ВНИИПИ Заказ 6453/29 Тираж 694 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Комплексный модификатор, содержащий магний, кальций, редкоземельные металлы, алюминий, железо и кремний, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения его десульфурирующей и дегазирующей способности, измельчения микроструктуры и увеличения ударной вязкости чугуна н стали, он дополнительно содержит цинк, барий и сурьму при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Магний 0,01 — 4,9

Кальций 5 — 30

Редкозмельные металлы 1 — 20

40 Алюминий 20 — 60

Железо 2,1 -5,5

Цинк 1 — 11

Барий 1 — 10

Сурьма 5 — 15

45 Кремний 1 — 7,49..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ И 1284433, кл. b 1/08, опублик. 1962. з9 2. Авторское свидетельство СССР Н 535367, кл. С 22 С 35/00, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР N 567768, кл. С 22 С 35/00, 197?.