Способ модифицирования чугуна

Способ модифицирования чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-l r$ff н . -* 1.-, ь.- (щ я

В а. .> Ай (".е1 е; е д

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕЙИЯ оюэ CosefcicNx

Социалистических

Реапублнк

I (11779391

К АВЙФСКОМУ Сви И ЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аат. саид-ву (22) Заявлено 140878 (21) 265б664/22-02 (51) М с присоединением заявки Ио

С 21 С 1/00

Государственный комитет

СССР но.делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 745 (088.8) Опубликовано 15,11.80.. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 151180 (72) Авторы изобретения

Донецкий научно-исследовательский институт . черной металлургии (7т) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА

Изобретение относится к литейному производству,.в частности к способам" модифицирования жидкого чугуна в ковше .магнийсодержащимк лигатурами, Известен способ модкфицировайия $ чугуна в ковше лигатурой, заключающийся в загрузке лигатуры на дно порожнего ковша и последующим запол- нением ковша Жидким металлом f1) .

Однако в этом способе при эапол« tp ненни ковша металлом лигатура, свободно лежащая на дне ковша и имеющая плотность значительно меньшую,.чем. „ плотность жидкого металла, всплывает на поверхность к обволакивается слоем1с шлака, в результате чего замедляется процесс усвоения лигатуры чугуном и ухудшается распределение ее в объеме ,металла, так как после заполнения ковша конвективное перемешивание 2О металла в ковше незначительно. В результате контакта лигатуры с кисло- . родом воздуха, имеет место пироэффект и повьа ецный угар лигатуры.

Наиболее близким к предложенному 25 по технической сущности и достигаемому результату является способ модифицкрования чугуна в ковше лкгатуроЦ, т:одержащей сфероидизирующую добавку . .который направлен на интенсификацию 3p . процесса усвоения лкгатуры, чугуном, При этом способе лигатуру загружают на дно ковша в отдельную. открытую сверху камеру, образованную стенкой ковша и перегородкой, возводимой на дне ковша, покрывают защитным материалом - карбидом кальция и заполняют ковш жидким чугуном. При заливке чугуном карбид кальция образует защитную корку и препятствует реакции чугуна с модификатором. После полного заполнения ковша корку пробивают стальным ломиком, через образовавшееся отверстие чугун,взаимодействует с лигатурой и происходит процесс модифнцнрования (" Trigger" - процесс) 2 .

Недостатками этого способа является то, что после пробивки защитной корйи контакт чугуна с лигату« рой осуществляется лишь на небольшой площади, в связи с чем процесс протекает медленно, а модифицирующие элементы. лигатуры плохо распределяются в объеме всего металла. Для создания значительной, поверхности контак-. та.чугуна с лигатурой необходиьи многократные прокалывания защитной корки ломиком, что ведет к увеличению времени модифицкрованкя, требует

В.А. Курганов, В.В. Лесовой, A.A. Федорко, B.Ë. Гуторова,.В.Ф. Омельяненко, А.Ф..Сафонов, Н.Г. Хижняк,, В.З. Волоткнский и С.И. Глотов

779391 значительных затрат ручного труда и малоэффективно йри обработке больших масс чуГуна. Для достижения удовлетворительного распределения лигатуры в чугуне требуется дополнительная выдержка или перемешивание чугуна. Кроме того, для растворений защитной корки и самой лигатуры, засыпанной в камеру, необходим физически и химически горячий чугуй. При модифицйровании чугунов с температурой (1350ОС этот способ малоэффективен либо вообще неприменим, так как приводит к быстрому "закозлению" рабочего пространства камеры, где засыпана лигатура, вследствие недостаточности тепла для растворения защитной корки и лигатуры и повышенной вязкости такого чугуна.

Целью изобретения является увели чение степени использования лигатуры и качества высокопрочного чугуна

" эа счет интенсификации процесса усвоения лигатурй и улучшения рас-. пределения ее в объеме обрабатываемого металла.

Цель достигается тем, что в способе модифицирования чугуна в ковше магнийсодержащей лигатурой, включаю@ем загрузку лигатуры на дно ковша в отдельную открытую сверху камеру, покрытие лигатуры защитным материалом и последующую заливку . чугу- на в ковш, перед загрузкой лигатуры

" на дйо "icàìåðû устанавливают поддон, закрепленный на штанге, на который .затем загружают лигатуру, а после заполнения ковша металлбм штангу вместе с поддоном и лигатурой поднимают, выводят из камеры и удерживают в металле до прекращения реакции лигатуры с чугуном.

На фиг.1 показан ковш перед поднятием поддона с лигатурой, разрез, йа фиг. 2 - то же, 1IpR поднимании поддона с лигатурой.

Способ может быть реализован следующиМ образом.

"Ковш 1 в донной части имеет перегородку 2, которая со стенкой ковша образует.две смежные открытые сверху камеры,3 и 4, в одну из которых загру жается лигатура, в другую поступает жидкий металл при заполнении ковша.

Перед: загрузкой лигатуры в камеру на ве дно устанавливают поддон 5, закрепленный на штанге б, футерованной огнеупорными трубками 7 и имею-. щий проушину 8 для захвата ее крюком

9 грузоподъемного устройства (не показано). На поддон загружают лигатуру 10 и покрывают ее защитным материалом 11, в качестве которого могут быть использованы карбид кальция, крйолит или листовое железо толщиной 2-3 мм. Выпуск чугуна производится в камеру 4. Постепенно, заполнив камеру, металл переливается че-! рез перегородку 2 в камеру 3. Защитный материал 11 предохраняет лигатуру от прямого воздействия с металлом и кйслородом воздуха, что обеспечивает спокойное протекание реакции в посЛедующий период. После заполнения ковша 1 металлом с помощью крюка 9 грузоподъемного устройства штангу б вместе с поддоном 5 и загруженной на нем лигатурой 10 постепенно поднимают, выводят из камеры и удерживают в металле до прекращения барботажа в ковше, образующегося при взаимодействии магния . с чугуном.. При движении поддона вверх слои металла перемещаются в ковше, ссыпающаяся с Яоддона лигатура перемешивается с более горячими и новыми порциями металла и хорошо рассредотачивается во всем объеме металла. . Это способствует интенсивному и полному усвоению лигатуры чугуном..Так как камера 3 наиболее полно освобождается от лигатуры, то отсутствует возможность замерзания лигатуры в камере и последняя всегда готова к последующему процессу модифицирования.

Закрепленный на штанге поддон может быть выполнен в виде горизонтального или с наклоном 2-5о в одйом направлении листа, размеры которого в горизонтальной плоскости соответствуют размерам камеры в той же плоскости (фиг.1,2). Поддон также может быть выполнен из металлического листа, размеры которого

З5 в горизонтальной плоскости по его периметру меньше размеров камеры на 5-10 см, что упростит реализацию способа. На йоддон устанавливают стальные-листы толщиной 2,0-4,0 мм, которые опираются на стенки камеры, образуя борта. При перемещении поддона вертикально вверх борта разводятся в стороны, опускаются и после вывода поддона иэ камеры лигатура ссыпается с поддона эа пределы камеры, равномерно распределяясь в массе металла и взаимодействуя с ним.

Способ позволит снизить расход дорогостоящей лигатуры в среднем на 0,5% при производстве 1 т высо® копрочного чугуна. кроме того,дан- ный способ ускоряет процесс модифицирования и расширяет его возможности, позволяя обрабатывать чугуны с температурой ниже 1350 С, обеспе55 чивая при этом равномерное распреде"-ление модификатора в объеме метал ла, что также обеспечит дополнительный экономический эффект.

Формула изобретения

Способ модифицирования чугуна в ковше магнийсодержащей лигатурой, включающий загрузку лигатуры на дно

779391

Риг.2

Составитель A. Кондратьев

Редактор T. Кинь Техред С.Мигунова Корректор A. Гриценко

Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7965/36

Филиал IIIIII "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4 ковша в открытую сверху, камеру,покрытие лигатуры защитным материалом и последующую заливку. чугуна в ковш, о т л и ч а ю и и с я тем, что, с целью повышения степени использования и ийтеисификации процесса усвоения лигатуры чугуном путем. увеличения .поверхности контакта ее с металлом, перед загрузкой лигатуры на дно камеры устанавливают поддон, на который загружают лигатуру, а после заполнения ковша металлом, йоддон О вместе с лигатурой перемещают в камере вертикально вврех,. выводят из камеры в ковш и удерживают в таком положении до прекращения реакции лигатуры с чугуном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ващенко К.И, и Софрони Л. Магниевый.чугун ° М., Машгиз, 1960, с. 146.

2. Бораз М.В. и Огородник В.A.

Методы производства чугуна с шаровидным графитом за рубежом. — "Литейное производство", 1971, 9 11.