CS246924B1 - Přísada pro modifikaci tvárné litiny polévací metodou - Google Patents

Abstract

Předmětem řešení je přísada k modifikaci tvárné litiny polévací metodou ve zpracovací pánvi modífikační předslitinou, obsahující více než 30 % hmotnosti prachových podílů velikosti od 0,01 mm do 5 mm, při které se k zabránění tvorby spečeného slitku z prachové modífikační předslitiny použije přísady z čistého hořčíku nebo jeho slitin s minimálním obsahem 80 % Mg jako je například elektron. Přísada drobné frakce se smíchá s modífikační předslitinou nebo se tato uvedenou přísadou podsype.

Description

Vynález se týká modifikace tvárné litiny polévací metodou ve zpracovací pánvi za použití hořčíkové modifikační předslitiny, jako je například FeSiMg obsahující větší množství prachových podílů vyskytujících se nejčastěji jako podsítná frakce, nebo zbytkové podíly ve skládkách.

Při výrobě tvárné litiny polévací metodou bylo často snahou použití předslitiny pro modifikaci, jako je například ferosiliciummagnesium v zrnění do 5 mm, která bývá případně doplněna grafitizačnim očkovadlem. Uvedená modifikační předslitina se uložila na dno zpracovací pánve a přikryla se ochranným materiálem jako je ocelový nebo litinový odpad, litinová nebo ocelová víka apod., který omezuje účinky bouřlivé reakce. Modifikační předslitina drobného zrnění do 5 mm po zalití kovem se však spékala v jednotlivý slltek, který nebyl schopen v potřebně krátké době přejít do plynné fáze a modifikovat zpracovávaný kov. Tím docházelo k nedostatečnému využiti modifikační předslitiny, vznikalo nebezpečí tvorby nevyhovujícího tvaru grafitu a nevyhovující struktury tvárné litiny, což mělo za následek výrobu se zvýšenou zmetkovitosti. Navíc spečený slitek modifikační předslitiny přilnul k vyzdívce na dně pánve, kterou bylo potom nutno nákladně opravovat. Případné prodlužování doby modifikace, aby se maximálně využilo účinků modifikační předslitiny bylo neúčelné, nebot po překročení určité časové hranice docházelo k rychlému odeznívání účinků modifikace, která má stejně nepříznivý vliv na kvalitu litiny, jak je uvedeno.

Při zpracování FeSiMg, stejně jako při dopravě a skladováni vzniká značně množství drobného až prachového odpadu, jehož průmyslové zpracování na potřebnou běžně užívanou zrnitost nad 8 mm, je nákladné. Tento podsítný odpad FeSiMg, obsahující v převážné míře drobné zrnění do 5 mm zůstává proto nevyužit.

Uvedené nedostatky řeší-přísada pro modifikaci tvárné litiny polévací metodou ve zpracovací pánvi pro časový interval do 120 sekund, hořčíkové modifikační předslitině, jako je např. FeSiMg, obsahující více než 30 % hmotnosti prachových podílů od 0,01 mm do 5 mm, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořena drobnou frakcí čistého hořčíku nebo jeho slitin s minimálním obsahem 80 % hmotnosti hořčíku, výhodně elektronu, a to v množství do 0,001 % hmotnosti zpracovávaného kovu.

Hořčíková frakce, tvořící přísadu podle vynálezu ve zpracovací pánvi přechází vzhledem k vysokému obsahu hořčíku do plynné fáze po zalití kovem dříve, než očkovací předslitina. Prachové podíly předslitiny jsou vynikajícím varem a plynnou fází hořčíkové frakce během modifikace natolik narušovány, že nemůže dojít k jejich vzájemnému spečení ve slitek. Tím dochází k úplnému využití modifikační předslitiny pro modifikaci litiny bez následného nežádoucího znehodnocování vyzdívky zpracovací pánve tvorbou slitků. Modifikovaná litina tímto způsobem za použití prachového odpadu modifikační předslitiny dosahuje stejných výsledných hodnot jako postupem, při němž je použito kusové předslitiny o zrnitosti nad 5 mm. Řešení podle vynálezu umožňuje zužitkování podsítných a jiných prachových podílů modifikační předslitiny.

Přísada pro modifikaci tvárné litiny podle tohoto vynálezu byla po ověření zavedena do provozního využívání. Bylo postupováno tak, že elektronové třísky, v množství kolem 0,0005 % hmotnosti zpracovávaného kovu se uložily na dno zpracovací pánve, přikryly se odpovídajícím množstvím podsítného FeSiMg, obsahujícího asi 80 % hmotnosti prachové frakce, případně smíchané s grafitizačnim FeSi. Pro snížení účinků bouřlivé reakce se zasypala modifikační předslitina třískami z tvárné litiny a mírně se upěchovala. Jako příklad jsou uváděny dvě tavby A a B provedené v 5t obloukové peci. Kov byl vždy rozlit do dvou zpracovacích pánví, přičemž tavba A byla připravena ve zpracovací pánvi, v jejímž dně byla upravena komůrka pro uložení předslitiny a u tavby B byla použita zpracovací pánev bez komůrky.

Před uložením do pánve se modifikační hořčíková předslitina může smíchat, nebo se může podsypat přísadou podle vynálezu.

	tavba A	tavba B
Vsázka: surové železo	2 100 kg	2 100 kg
vratný materiál	2 000 kg	2 200 kg
ocelový šrot	300 kg	800 kg
Zpracované množství kovu ve zpracovací pánvi	2 100 kg	2 300 kg
Hořčíková předslitina
podsltný odpad 80 % hmotnosti prach, podílů	40 kg	50 kg
Grafitizační FeSi	-	10 kg
Elektron - třísky *	12 g	15 g
Odpichová teplota kovu	1 480 °C	1 490 °C

(ponorně)

Výsledné hodnoty:

zbytkový hořčík (% hmot. kovu) 0,044 0,068 pevnost (MPa) 565 593 tažnost (») 14,6 12,3

Obě tavby plně vyhověly ČSN 42 2305, která předepisuje pevnost min. 500 MPa, tažnost min. 7 % rozměrového prodloužení a tvrdost 170 až 240 HB.

Claims (1)

1. Přísada pro modifikaci tvárné litiny polévací metodou ve zpracovací pánvi v časovém intervalu do 120 sekund, k hořčíkové modifikační předslitině, jako je například FeSiMg, obsahující více než 30 % hmotnosti prachových podílů od 0,01 mm do 5 mm vyznačující se tím, že je tvořená drobnou frakcí čistého hořčíku nebo jeho slitin s minimálním obsahem 80 % hmotnosti hořčíku, a to v množství do 0,001 % hmotnosti zpracovávaného kovu.