SU923738A1 - Method of refining alloy in casting mould - Google Patents

Method of refining alloy in casting mould Download PDF

Info

Publication number
SU923738A1
SU923738A1 SU802984363A SU2984363A SU923738A1 SU 923738 A1 SU923738 A1 SU 923738A1 SU 802984363 A SU802984363 A SU 802984363A SU 2984363 A SU2984363 A SU 2984363A SU 923738 A1 SU923738 A1 SU 923738A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
metal
filter
alloy
inclusions
oxides
Prior art date
Application number
SU802984363A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Vyacheslav V Panin
Vladimir E Papovyan
Original Assignee
Mo N Proizv Ob Temp Vni T I Pr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mo N Proizv Ob Temp Vni T I Pr filed Critical Mo N Proizv Ob Temp Vni T I Pr
Priority to SU802984363A priority Critical patent/SU923738A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU923738A1 publication Critical patent/SU923738A1/en

Links

Landscapes

  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть применено при производстве стальных и чугунных отливок.The invention relates to foundry and can be applied in the production of steel and iron castings.

Известны технические решения, направленные на очистку металла в процессе заливки его в литейную форму.Known technical solutions aimed at cleaning the metal in the process of pouring it into the mold.

На пути движения металла в форму устанавливают фильтрующий стержень, состоящий ,13 нескольких дисков, изготовленных из натуральной слюды, либо предусматривают установку в литниковой системе молибденового экрана (П.On the path of movement of the metal in the form, a filter rod is installed, consisting of 13 several disks made of natural mica, or provide for the installation of a molybdenum screen in the sprue system (P.

Упомянутые решения способствуют очистке металла от крупных включений, главным образом шлакового происхождения, благодаря чисто механической фильтрации. Неметаллические же включения (продукты раскисления) остаются при этом в металле, их удаление крайне незначительно.The mentioned solutions help to clean the metal from large inclusions, mainly of slag origin, due to purely mechanical filtration. At the same time, non-metallic inclusions (deoxidation products) remain in the metal, their removal is extremely insignificant.

22

Кроме того, область использования натуральной слюды и молибдена в качестве материала для экрана огра ничены: в первом случае температу. рой расплава, во втором - наличием в сплаве железа, способствующего растворению молибдена.In addition, the use of natural mica and molybdenum as a material for the screen is limited: in the first case, the temperature. a swarm of melt, in the second - the presence of iron in the alloy, which promotes the dissolution of molybdenum.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетсяThe closest in technical essence to the proposed is

10 способ очистки металла, предусматривающий покрытие молибденовой сетки огнеупорным материалом, состоящим из адунда (80%) и силиката (20%). Плавку металла и его рафинирование 10 method of cleaning metal, which involves covering the molybdenum mesh with a refractory material consisting of adund (80%) and silicate (20%). Metal smelting and refining

15 проводят по принятой технологии.Сетку-фильтр (экран) устанавливают в. литниковой системе на пути движения металла в форму. Наличие покрытия на сетке позволяет применять ее при заливке сплавов на основе железа.Однако и в этом случае удаление включений происходит главным образом за счет механического фильтрования и 15 carried out according to the adopted technology. The filter mesh (screen) is installed in the. gating system on the path of movement of the metal in the form. The presence of the coating on the grid allows you to apply it when casting iron-based alloys. However, in this case, the removal of inclusions occurs mainly due to mechanical filtration and

33

923738923738

размеры удаляемых включений регламентируются размером ячеек на экране [2]the size of removable inclusions is governed by the size of the cells on the screen [2]

Недостатком способа является невозможность удаления мелких включений, образующихся в металле в рафинировочный период плавки, т.е.очистка металла достигается в малой степени. Кроме того, известный способ не решает вопроса удаления включений разного происхождения, образующихся на основе либо кислых окислов, либо основных окислов, т.е. не происходит избирательной очистки металла.The disadvantage of this method is the impossibility of removing small inclusions formed in the metal during the refining melting period, i.e. metal cleaning is achieved to a small extent. In addition, the known method does not solve the problem of removing inclusions of different origin, formed on the basis of either acidic oxides or basic oxides, i.e. there is no selective cleaning of the metal.

Цель изобретения - повышение качества металлических сплавов за счет уменьшения в них неметаллических включений.The purpose of the invention is to improve the quality of metal alloys due to the reduction in them of non-metallic inclusions.

Указанная цепь достигается тем,This chain is achieved by

>(то в способе рафинирования сплава в литейной форме, преимущественно на основе железа, включающем раскисление сплава, установку в литниковой системе литейной формы сетки-фильтра из материала на основе кислых окислов и заливку сплава, в литниковой системе устанавливают дополнительно вторую сетку-фильтр на основе основных окислов.> (then in the method of refining an alloy in a casting form, mainly iron-based, including deoxidation of the alloy, installing a mesh filter made of acidic oxides and alloy casting in the casting system of the casting system, an additional filter based mesh is additionally installed in the gating system basic oxides.

Причем в качестве материала для сетки-фильтра из кислых окислов используют двуокись кремния.Moreover, as the material for the mesh filter of acidic oxides using silicon dioxide.

Кроме того, в качестве материала для сетки-фильтра из основных окислов используют окись кальция или окись магния.In addition, as the material for the mesh filter of the basic oxides, use calcium oxide or magnesium oxide.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В литниковой системе формы устанавливают два экрана, один из которых покрыт материалом на основе 5ΐ0^. а второй - на основе МдО, СаО.In the gating system of the form, two screens are installed, one of which is covered with a material based on 5ΐ0 ^. and the second is based on MDO, CaO.

Предназначенный для заливки металл расплавляют по принятой технологии, раскисляя его в зависимости от химического состава расплава тем или иным компонентом (титан, алюминий, кремнийсодержащие раскислители и т.л.). Продуктами раскислителя (ос- . тавшимися в расплаве) являются вклют чения различной природы (на основе кислых или основных окислов) и величины. Например, при раскислении хромокислых и хромоникельмарганцовых сталей только кремнием в металле образуются крупные включения, содержащие окись кремния. При наличии же в раск.слителях кальция в состав неметаллических включений входят соединения кальция. Полученный металл раз40The metal intended for pouring is melted according to the adopted technology, deoxidizing it depending on the chemical composition of the melt by one or another component (titanium, aluminum, silicon-containing deoxidizers, etc.). The deoxidizing products (remaining in the melt) are inclusions of various nature (based on acidic or basic oxides) and size. For example, when chromic acid and chromium-nickel-manganese steels are deoxidized only with silicon, large inclusions containing silicon oxide are formed in the metal. If calcium is present in calcium detectors, calcium compounds are included in nonmetallic inclusions. The resulting metal times40

4545

5050

5555

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

ливают по принятой технологии в литейную форму с установленными в ней экранами.molded according to the adopted technology in a mold with screens installed in it.

Помимо очистки металла за счет чисто механической фильтрации при этом происходит дополнительное избирательное рафинирование его благодаря взаимодействию веществ разной при роды. Например, материала экрана на основе основных окислов’и неметалли·ческие включения кислых окислов или наоборот.In addition to metal purification due to purely mechanical filtration, additional selective refining occurs due to the interaction of substances of different nature. For example, screen material based on basic oxides and non-metallic inclusions of acid oxides or vice versa.

Роль физико-химических процессов при фильтрации металла различна и за висит от основности материала фильтра. Влияние их (физико-химических процессов) связано также с конкретным химическим составом включений, температурным режимом заливки. Учет этих факторов позволяет правильно выбрать материал фильтрующей сетки в зависимости от наличия в металле тех или иных включений, зависящих от технологии проведения плавки металлаThe role of physicochemical processes in metal filtration is different and depends on the basic material of the filter. The influence of their (physicochemical processes) is also associated with the specific chemical composition of the inclusions, the temperature regime of the fill. Taking into account these factors allows you to choose the right filtering mesh material depending on the presence of certain inclusions in the metal, depending on the technology of the metal melting

Пример. Для проведения экспе римента берут сталь 1X18Н9. Металл' раскисляют в ковше кремнием, а затем алюминием.Example. For the experiment, steel 1X18H9 is taken. The metal is deoxidized in the ladle with silicon and then with aluminum.

Для изготовления опытных образцов подготавливают три формы, в литниковой системе которых устанавливают по две сетки-фильтра на основе кислых и основных окислов в следующих вариантах.For the manufacture of prototypes, three forms are prepared, in the gating system of which two filter grids are installed on the basis of acidic and basic oxides in the following variants.

Вариант ’ Сетка-фильтр I Кислая + кислаяOption ’Mesh Filter I Sour + Sour

ТТ Основная + основная TT Main + main

III Кислая + основнаяIII sour + basic

на расстоянии 100 мм друг от друга.at a distance of 100 mm from each other.

Кислую сетку-фильтр получают пропиткой кремнеземной ткани КС-11-ЛА с ячейкой 1,6х 1,6 10%-ным раствором полиметилсилоксановой смолы (ПМС) в ацетоне (материал сетки имеет кислый характер - 5ΐ0^).An acidic mesh filter is obtained by impregnating a KS-11-LA silica fabric with a 1.6x 1.6 cell with a 10% solution of polymethylsiloxane resin (PMS) in acetone (the mesh material has an acidic character — 5ΐ0 ^).

Основную сетку-фильтр получают пропиткой той же ткани суспензией,% ПМС смолы 10 + ацетон 55 + порошок (наполнитель) из плавленого магнезита (МдО или СаО) 35После предварительной 3_х часовой сушки на воздухе пропитанных сеток-фильтров их прокатывают в течение 0,5 ч при 300°С. Раскисленный ме талл разливают по трем формам с сетками указанных вариантов.The main draw filter prepared by impregnating the same tissue suspension% PMS resin 10 + acetone 55 + powder (filler) of fused magnesite (MgO or CaO) 35Posle provisional 3 _ hour air drying the impregnated mesh filters their rolled for 0, 5 h at 300 ° C. The sour metal is poured into three forms with grids of the indicated variants.

Полученные результаты по очисткеThe results of cleaning

металла от неметаллических включений приведены в таблице.metal from non-metallic inclusions are given in the table.

5five

923738923738

66

Вариант Option Средний балл по включениям Average score for inclusions Оксиды Oxides | Сульфиды | Sulphides | Силикаты | Silicates | Глобулин| | Globulin | Карбонитриды Carbonitrides Исходный металл Source metal 0,85 0.85 0,6 0.6 1 Л5 1 L5 1,05 1.05 4,9 4.9 I I • 0,70 • 0.70 0,6 0.6 1,2 1.2 0,9 0.9 4,9 4.9 1 1 eleven 0,70 0.70 0,5 0.5 0,8 0.8 0,8 0.8 4,8 4.8 III III 0,65 0.65 0.50 0.50 0,8 0.8 0,75 0.75 4,8 4.8

1515

Как следует из таблицы, лучшая очистка металла происходит при установке сеток по варианту III, т.е. при установке кислого и основного фильтра, обеспечивающих лучшие физико-химические ’условия очистки расплава от'включений разной природы.As follows from the table, the best cleaning of the metal occurs during the installation of grids for option III, i.e. when installing an acidic and basic filter that provides the best physico-chemical ’melt cleaning conditions from inclusions of different nature.

Технико-экономическая или иная эффективность заключается в лучшей очистке металла по предлагаемому способу как по сравнению с прототипом, так и по сравнению с другими вариантами очистки. Наиболее чистый металл (от неметаллических включений) обладает лучшими механическими, технологическими (ковкость, свариваемость и т.п.) и эксплуатационными свойствами.Feasibility or other efficiency is the best cleaning of the metal by the proposed method as compared with the prototype, and compared with other cleaning options. The purest metal (from non-metallic inclusions) has the best mechanical, technological (ductility, weldability, etc.) and operational properties.

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что при использовании физико-химического механизма очистки металла от включений, возможно проводить выплавку металла,создавая в нем продукты раскисления одной заданной природы, например выплавки хромоникельмарганцовистой стали с раскислением ее только кремнийсодержащими компонентами, и фильтруя ее при заливке в форму только через основные фильтры.The advantage of the proposed method is that when using a physicochemical mechanism for cleaning metal from inclusions, it is possible to conduct metal smelting, creating deacidification products of one given nature in it, for example, smelting chromium nickel-manganese steel with deoxidation only with silicon-containing components, and filtering it when pouring into form only through the main filters.

Иными словами процесс выплавки металла и его разливки рассматривается в комплексе выплавка-разливка.При этом могут быть уменьшены затраты в процессе выплавки металла благодаряIn other words, the process of smelting metal and its casting is considered in the complex of smelting-casting. At the same time, the costs in the process of smelting metal can be reduced due to

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

заранее заданному режиму раскисления , сокращенному периоду раскисления с дополнительной очисткой (избирательной очисткой) при заливке металла в форму.predetermined deoxidation mode, reduced deoxidation period with additional cleaning (selective cleaning) when pouring metal into the mold.

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1. Способ рафинирования сплава в литейной форме, преимущественно на основе железа', включающий раскисле- > ние сплава, установку в литниковой системе литейной формы сетки-фильтра из материала на основе кислых окислов и заливку сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения его качества, в литниковой системе устанавливают дополнительно вторую сетку-фильтр на основе основных окислов.1. A method of refining an alloy in a casting form, mainly iron-based, including the deoxidation of the alloy, installing a mesh filter from a material based on acidic oxides in the gating system of the casting mold, and pouring the alloy into qualities, in the gating system, an additional second filter grid based on basic oxides is installed. 2. Способ по п. ^отличающийся тем, что в качестве материала для сетки-фильтра из кислых окислов используют двуокись кремния.2. The method according to p. ^ Characterized in that as the material for the mesh filter of acidic oxides using silicon dioxide. 3. Способ поп. ^отличающийся тем, что в качестве материала для. сетки-фильтра из основных окислов используют окись кальция3. The way pop. ^ characterized in that as a material for. basic oxide filter meshes use calcium oxide или окись магния.or magnesium oxide.
SU802984363A 1980-09-22 1980-09-22 Method of refining alloy in casting mould SU923738A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802984363A SU923738A1 (en) 1980-09-22 1980-09-22 Method of refining alloy in casting mould

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802984363A SU923738A1 (en) 1980-09-22 1980-09-22 Method of refining alloy in casting mould

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU923738A1 true SU923738A1 (en) 1982-04-30

Family

ID=20918631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802984363A SU923738A1 (en) 1980-09-22 1980-09-22 Method of refining alloy in casting mould

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU923738A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4955427A (en) * 1989-05-15 1990-09-11 Amenex Associates, Inc. Placement of particulates onto refractory filters for liquid metals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4955427A (en) * 1989-05-15 1990-09-11 Amenex Associates, Inc. Placement of particulates onto refractory filters for liquid metals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2527156B2 (en) Process for the pretreatment of molten steel in continuous casting
CN106480379A (en) Fe Cr Ni Mo alloy and its manufacture method
JP2014527581A (en) Method of controlling A segregation of steel ingot by cleaning molten steel
CN106636560A (en) Production method of heavy rail steel for guard rail
SU923738A1 (en) Method of refining alloy in casting mould
CN106011512A (en) Four-stage purification technology for magnesium alloy fusant
Chakraborty et al. Ceramic foam filter micropores as sites for liquid inclusion retention
GB1313736A (en) Process for the continuous casting of aluminium-killed steels
CN104745961A (en) Smelting method of 21-10Mn7Mo steel ingot
JPS59189050A (en) Removal of nonmetallic inclusion from molten metal
CN215279866U (en) High-quality mould steel purifies casting device
SU1752487A1 (en) Filtering member
US3754893A (en) Purification of steel
SU979518A1 (en) Method for producing high-alloy chromium-based alloys
US1572179A (en) Steel manufacture
JPH01299742A (en) Method for continuously casting bloom or billet by calcium treatment
US3426833A (en) Process for the manufacture of steel ingots
JPH07300611A (en) Production of molten steel for continuous casting
UA18562U (en) Process for preparation of magnesium and its alloys
LIU et al. Evolution of oxide–CaS complex inclusions during protective atmosphere electroslag remelting
SU548149A1 (en) Method for producing mold castings
JP3510088B2 (en) Method for manufacturing billet continuous cast material
CN104745962A (en) Smelting method of 21-10Mn7Mo steel ingot
CN104745960A (en) 21-10Mn7Mo steel ingot and smelting process thereof
SU632731A1 (en) Method of producing steel