DE1051302B

DE1051302B - Process for the production of spheroidal graphite cast iron

Info

Publication number: DE1051302B
Application number: DEE9047A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Adalber Wittmoser
Original assignee: RHEINSTAHL EISENWERKE GELSENKIRCHEN AG
Current assignee: RHEINSTAHL EISENWERKE GELSENKIRCHEN AG
Priority date: 1954-05-28
Filing date: 1954-05-28
Publication date: 1959-02-26

Description

Verfahren zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit Die Patentanmeldung E 8894 VI/18b bezieht sich auf die Herstellung von Gußeisen, welches den Graphit ganz oder überwiegend in kompakter bzw. knotenartiger oder kugeliger Form enthält, wobei die Gußeisenschmelze einer kombinierten Behandlung mit Schwefel und Chlor bzw. diese Elemente enthaltenden und abgebenden Mitteln unterworfen wird; als bekannt ist dabei vorausgesetzt, Gußeisenschmelzen unter anderem auch mit Schwefel - gegebenenfalls auch in Verbindung mit reinigenden und desoxydierenden Metallen - zu behandeln, ohne daß dadurch jedoch der angestrebte Erfolg, nämlich den Graphit ganz oder überwiegend in kugeliger Form zur Abscheidung zu bringen, bisher in dem gewünschten Maße erreicht werden konnte.Process for the production of cast iron with spheroidal graphite The patent application E 8894 VI / 18b relates to the production of cast iron which contains the graphite wholly or predominantly in a compact, nodular or spherical form, the cast iron melt being treated with a combined treatment with sulfur and chlorine or is subjected to agents containing and releasing these elements; ekannt as b is assumed here cast iron melts, among other things with sulfur - to be treated, without thereby, however, namely, to bring that the desired success, the graphite wholly or mainly in spherical form for the deposition, so far - optionally also in connection with cleaning and deoxidizing metals could be achieved to the desired extent.

Dagegen scheidet sich unter der gemeinsamen Wirkung von Sch-,vefel und Chlor entsprechend der Patentanmeldung E 8894 VI/18b der Graphit in dem .höher schwefelhaltigen Guß ganz oder überwiegend in kompakter bzw. knotenartiger oder kugeliger Form ab.On the other hand, under the joint action of Sch-, vefel is different and chlorine according to patent application E 8894 VI / 18b, the graphite in the .höher sulfur-containing cast wholly or predominantly in compact or nodular or spherical shape.

Überraschenderweise hat es sich nun ergeben, daß man bei diesem Verfahren das Chlor bzw. die chlorabgebenden Mittel auch durch Stickstoff oder/und Wasserstoff bzw. diese Elemente abgebende Mittel ersetzen kann.Surprisingly, it has now been found that this method the chlorine or the chlorine-releasing agent also by nitrogen and / or hydrogen or can replace funds that donate these elements.

An sich ist die Behandlung von Eisenschmelzen, wie beispielsweise auch Gußeisenschmelzen, mit Stickstoff oder/und Wasserstoff bekannt; um Kugelgraphitbildung hervorzurufen, hat man jedoch bisher stets geglaubt, von schwefelarmen Schmelzen ausgehen zu müssen. Um so mehr mußte es überraschen, daß eine Behandlung von Gußeisenschmelzen mit Stickstoff oder/und Wasserstoff bzw. diese Elemente abgebenden Mitteln dann zur Kugelgraphitbildung führt, wenn in diesen Gußeisenschmelzen der Schwefelgehalt 0,1511/o überschreitet und vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 0,50/0 liegt.In itself, the treatment of iron melts, such as also known as cast iron smelting with nitrogen and / or hydrogen; around nodular graphite formation However, until now it has always been believed to be caused by low-sulfur melts having to go out. It was all the more surprising that a treatment of cast iron melted then with nitrogen and / or hydrogen or agents releasing these elements leads to the formation of nodular graphite if the sulfur content in these cast iron melts Exceeds 0.1511 / o and is preferably in the range from 0.2 to 0.50 / o.

Wie bei der Hauptpatentanmeldung muß bei schwefelarmen Gußeisenlegierungen eine Behandlung mit Schwefel und Stickstoff oder/und Wasserstoff vorgenommen werden, wobei diese Behandlung gleichzeitig oder auch aneinander anschließend erfolgen kann. Bei höher schwefelhaltigen Schmelzen genügt es, diese zur Erzielung des gewünschten Erfolges nur mit Stickstoff oder/und Wasserstoff zu behandeln.As with the main patent application, low-sulfur cast iron alloys a treatment with sulfur and nitrogen and / or hydrogen is carried out, this treatment can be carried out simultaneously or after one another. In the case of melts with a higher sulfur content, it is sufficient to use them to achieve the desired Success can only be treated with nitrogen and / or hydrogen.

Dadurch, daß bei dem neuen Verfahren hochschwefelhaltige Gußeisenlegierungen, welche aus billigen Einsatzstoffen erzeugt werden können, zur Anwendung gelangen, bietet das Verfahren den Vorteil, daß es ohne Aufwendung großer Kosten zu einem hochwertigen Werkstoff führt.The fact that in the new process high-sulfur cast iron alloys, which can be produced from cheap input materials are used, The method offers the advantage that it can be used without great expense high quality material.

Es ist bereits bekannt, daß in weiß erstarrten, schwefelreichen Gußeisenschmelzen Graphit in kompakter bis kugelartiger Form nach einem langdauernden Glühprozeß erhalten werden kann.; hierbei hat man in neuester Zeit den Glühprozeß auch. schon in einer wasserstoffhaltigen Atmosphäre durchgeführt. Im Gegensatz hierzu handelt es sich bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht um die Erzeugung von Kugelgraphit durch Glüh.ung eines weiß erstarrten Gußeisens in einer bestimmten Atmosphäre, sondern um die gemeinsame Behandlung einer flüssigen. Gußeisenschmelze mit Schwefel und Stickstoff bzw. Wasserstoff, um in dem erstarrten Guß ohne anschließende Glüheng bereits eine knotenartige bzw. kugelige Form des Graphits zu erhalten.It is already known that in white solidified, sulfur-rich cast iron melts Graphite obtained in compact to spherical form after a long annealing process can be.; in recent times the annealing process has also been used here. already in one carried out in a hydrogen-containing atmosphere. In contrast to this, it is in the process according to the invention not to produce spheroidal graphite Annealing of a white solidified cast iron in a certain atmosphere, but rather to the common treatment of a liquid. Cast iron melt with sulfur and Nitrogen or hydrogen to be used in the solidified cast without subsequent annealing to obtain a knot-like or spherical shape of the graphite.

Im übrigen ist das Verfahren. der Erfindung gegebenenfalls auch auf weiß erstarrende Gußeisenlegierungen. anwendbar, wobei infolge der kombinierten Einwirkung des Schwefels und des Gases auf .die Schmelze der Zementit des weiß erstarrten. Gusses in ganz kurzer Glühzeit (etwa 1 bis 2 Stunden) unter Anwendung üblicher Gasatmosphäre unter Ausscheidung des Graphits in knotiger bis kugeliger Form zum Zerfall gebracht werden kann.Otherwise the procedure is. of the invention, if applicable white solidifying cast iron alloys. applicable, being as a result of the combined Effect of the sulfur and the gas on .the melt of the cementite of the white solidified. Casting in a very short annealing time (about 1 to 2 hours) using the usual gas atmosphere brought to disintegration with precipitation of the graphite in a nodular to spherical shape can be.

Claims

PATENT CLAIM: Modification of the process according to patent application E 8894 VI / 18b for the production of cast iron, which contains the graphite predominantly in knot-like or spherical form, characterized in that the chlorine used together with the sulfur or the chlorine-releasing agents are replaced by nitrogen or / and hydrogen or agents releasing these elements are replaced. References considered: British Patent No. 680 123; German patent application B 8969 VI / 18 b (published on 16 B. 1951); "Die Gießerei", 1953, p. 482.