DE3801917A1 - Verfahren zur herstellung von gusseisen mit kugelgraphit - Google Patents
Verfahren zur herstellung von gusseisen mit kugelgraphitInfo
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- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Kugelgraphiteisen durch eine zweistufige Behandlung einer
Gußeisenschmelze mit die Kugelgraphitbildung induzierenden
Elementen.
Im Stand der Technik sind drei verschiedene Verfahren zur
Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit bekannt
geworden. In einem der bekannten Verfahren wird die
Schmelze mit Cermischmetall behandelt, in einem zweiten
mit Magnesium und in einem weiteren mit Calcium. Darüber
hinaus ist es aus US-PS 28 37 422 bekannt,
Gußeisenschmelzen mit Vorlegierungen zu behandeln, die
neben Magnesium noch Metalle der Seltenen Erden enthalten.
Alle derartig behandelten Gußeisen haben eine Verbesserung
der mechanischen Eigenschaften zur Folge, die Behandlung
mit Magnesium ist jedoch besonders vorteilhaft. Mit der
Mg-Behandlung wird eine Kugelgraphitausbildung in über-
und untereutektischen, mit Cermischmetall nur in
übereutektischen Schmelzen erzielt. Calcium löst sich nur
sehr langsam in Gußeisen (GB-PS 7 18 177).
Bei der Magnesiumbehandlung von Gußeisenschmelzen bilden
sich bekanntlich durch Reaktionen des Magnesiums mit
Schwefel und Sauerstoff sulfidische und oxidische
Magnesiumreaktionsprodukte, die zu Einschlüssen in den
Gußstücken führen, deren Qualität verschlechtern und
narbige und unsaubere Oberflächen an den Gußstücken
hinterlassen. Es ist daher des weiteren bekannt, zur
Entschwefelung eine erste Magnesiumbehandlung der
Gußeisenschmelze vorzunehmen und nach einer
Zwischenaufheizung eine zweite Magnesiumbehandlung zur
Kugelgraphitbildung vorzunehmen. Da jedoch nach der ersten
Behandlung ein Entfernen der Reaktionsprodukte nicht
vorgesehen ist, weisen die Gußstücke aus derartigen
Schmelzen Einschlüsse und fehlerhafte Oberflächen auf
("Gießerei" 40, 1953, Seite 93 bis 103). Gemäß dem
Verfahren der DE-AS 21 43 521 wird eine zweistufige
Mg-Behandlung mit Schlackenentfernung nach der ersten
Vorbehandlung vorgenommen. Hierbei muß jedoch eine
zusätzliche Aufheizung der Gußeisenschmelze zwischen der
ersten und zweiten Behandlung vorgenommen und in Kauf
genommen werden. Um diese Fehler auszuschalten bzw. zu
vermeiden ist es bekannt, in das Angußsystem einer Gußform
Keramikfilter mit offenzelliger Schaumstruktur einzusetzen
und die Metallschmelzen zu filtrieren. Dieser
Behandlungsschritt erhöht die Herstellkosten der
Werkstücke in nennenswerter Weise (EP-OS 01 26 847).
Schließlich ist es bekannt, nach der Behandlung der
Gußeisenschmelze mit Magnesium noch Mischmetall der
Schmelze zuzusetzen, um einer Verschlackung derselben
durch Schwefel und Sauerstoff vorzubeugen und den
Störeffekten von Ti, Pb, Sb, Bi, Al, Cu, As, Sn auf die
Kugelgraphitbildung entgegenzuwirken ("Modern Casting",
June 1969, Seiten 94/95).
Die Verschlackung durch Schwefel ist möglich aufgrund der
Rückoxidation von MgS mit Sauerstoff, der durch die
umgebende Atmosphäre oder durch chemisch instabile
Verbindungen aufgrund der Reaktionen
2 MgS + O₂ → MgO + 2 S
2 S + 2 Mg → 2 MgS
2 S + 2 Mg → 2 MgS
in das System eintritt. Damit gelangt Schwefel erneut in
Lösung und führt zu einer Degenerierung des
Gefügewachstums. Dieser temperatur- und zeitabhängige
Reaktionsverlauf wird auch als "fading" bezeichnet.
Der Ablauf der vorgenannten Reaktionen wird besonders
gefördert durch Turbulenzen beim Gießvorgang im
Formhohlraum. Besonders nachteilig wirken sich
Magnesiumoxidschlacken als Seigerungsprodukt in
dickwandigen Gußstücken aus, da sie Gefügeanomalien zur
Folge haben und dadurch die dynamischen Eigenschaften im
Gußstück erheblich mindern.
Besonders bei der gezielten Einstellung niedriger
Restmagnesiumgehalte in der zu vergießenden Schmelze
kommt es infolge der oben genannten Reaktion bereits nach
wenigen Minuten zur sogenannten Rückschwefelung des
magnesiumbehandelten Eisens, was zur Folge hat, daß die
bereits erreichte Ausbildung des Kugelgraphits infolge des
Magnesiumabbrands in vermikularen oder lamellaren Graphit
überführt wird und somit das metallurgische
Behandlungsziel "Kugelgraphit" verfehlt wird. Ein
Nachsetzen von Magnesium ist aus Gründen abgesunkener
Temperatur meist nicht möglich und schafft darüber hinaus
erneut Reaktionsprodukte der bekannten Art.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die
Bildung der erwähnten Magnesium-Reaktionsprodukte auch bei
hohen Schwefelgehalten von mehr als 0,04 Gew.-% in der
Ausgangsschmelze weitgehend zu verhindern bzw. in so
feindisperser Form zu erzeugen, daß hiervon keine
Gefügestörung ausgeht, und ferner Werkstücke aus Gußeisen
mit Kugelgraphit zu erzeugen, die verbesserte
Qualitätseigenschaften sowie saubere und glatte
Oberflächen besitzen.
Ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung von Gußeisen
mit Kugelgraphit durch zweistufige Behandlung einer
Gußeisenschmelze mit die Kugelgraphitbildung induzierenden
Elementen besteht die Lösung der Aufgabe gemäß dem
Verfahren der Erfindung darin, daß
- a) in der ersten Behandlungsstufe ein Metall der Seltenen Erden (SE) der Gußeisenschmelze zugegeben und in der Schmelze enthaltener Sauerstoff und Schwefel in feindispergierte, nichtmetallische Phasen aus SE-Oxid, SE-Oxisulfid und/oder SE-Sulfid (wie Ce₂O₃, Ce₂O₂S, CeS, Ce₂S₃) und
- b) in der zweiten Behandlungsstufe Magnesiummetall oder Magnesium enthaltende Vorlegierung in für die Kugelgraphitbildung ausreichender Menge zugesetzt wird - wobei der Mg-Zusatz frei von SE-Metallen ist - mit der Maßgabe, daß im behandelten Gußeisen ein Mg-Restgehalt von 0,02 bis 0,07 Gew.-% und ein S-Restgehalt von 0,005 bis 0,025 Gew.-% verbleiben.
Die Behandlung der Gußeisenschmelze erfolgt bei
verhältnismäßig hohen Temperaturen von über 1450°C und
möglichst bei 1500°C. Zur Durchführung des Verfahrens der
Erfindung kann die erste Stufe der Schmelzenbehandlung mit
Metallen der Seltenen Erden noch im Schmelzofen bei 1500°C
erfolgen oder direkt beim Abstich der Schmelze in eine
Behandlungspfanne, wobei das feinteilige SE-Metall in den
aus dem Ofen tretenden Schmelzenstrahl eingetragen wird.
Das SE-Metall kann aber auch in die in eine
Behandlungspfanne abgestochene Gußeisenschmelze mittels
Tauchvorrichtungen eingebracht werden. Die Menge des
SE-Metalls richtet sich nach den analytisch ermittelten
Ausgangsgehalten der Schmelze an Schwefel und Sauerstoff.
Zweckmäßig wird ein kleiner Überschuß des
Behandlungsmetalls verwendet. Das Behandlungsmetall wird
vorteilhaft in Form einer Vorlegierung auf Basis
Ferrosilicium eingesetzt.
Vorzugsweise wird eine SE-Metallegierung der
Zusammensetzung
45 bis 90% Cer
5 bis 35% Lanthan
Rest andere SE-Metalle
5 bis 35% Lanthan
Rest andere SE-Metalle
verwendet.
Die Menge des Behandlungsmetalls wird der Gußeisenschmelze
mit der Maßgabe zugesetzt, daß 10 bis 150 ppm und
vorzugsweise 20 bis 60 ppm SE-Metall im endbehandelten
Gußeisen verbleiben.
Bei der Behandlung kann es wegen der geringen Zusatzmenge
vorteilhaft sein, die Seltenen Erdmetalle mit
handelsüblichen Desoxidationslegierungen wie
Calciumsilicium oder Ferrosilicium zu verschneiden, um
während des Abstiches eine möglichst gleichmäßige Zugabe
und Verteilung des Legierungsgemisches zu erreichen.
Die Behandlung der Gußeisenschmelze in der ersten Stufe
ist in wenigen Sekunden beendet. An entnommenen erkalteten
Proben läßt sich im Schliffbild nachweisen, daß sich in
der Matrix völlig gleichmäßig und äußerst feinverteilte
bzw. in dem Gefüge feindispergierte, stabile
nichtmetallische Phasen aus Verbindungen der SE-Metalle
mit Sauerstoff und/oder Schwefel gebildet haben,
beispielsweise Verbindungen wie Ce₂O₃, Ce₂O₂S, CeS
und Ce₂S₃.
Die durch die Vorbehandlung gebildeten SE-Oxisulfide
und/oder SE-Sulfide sind von globularer Form und ihre
Verteilung in der Matrix ist intragranular und beeinflußt
daher die statischen und dynamischen Eigenschaften des
herzustellenden Werkstoffs nicht negativ. Die
feindispergierten Teilchen haben im allgemeinen eine
Teilchengröße von 1 bis 2 µ. Sie wirken als Keimbildner
für die Kristallisation des Graphits.
Die Phasen sind ferner so fein, daß bei einer
versuchsweisen Filtration der in der ersten Stufe
behandelten Gußeisenschmelze durch ein feinporiges
Keramikfilter, welches üblicherweise für die Filtration
Mg-behandelten Gußeisens verwendet wird, die Phasen nicht
herausgefiltert werden können. Darüber hinaus ist auch
durch die Verwendung eines Überschusses an
Behandlungsmittel gewährleistet, daß Sauerstoff und
Schwefel aus der Schmelze praktisch vollständig entfernt
sind. Daher unterbleibt bei der nachfolgenden
Magnesiumbehandlung in der zweiten Stufe die Bildung von
unerwünschten Reaktionsprodukten des Magnesiums, wie
insbesondere MgS oder MgO, und eine Filtration der
behandelten Gußeisenschmelze ist überflüssig.
Nach der Behandlung der Schmelze in der ersten Stufe mit
SE-Metallen wird in der zweiten Stufe eine
Magnesiumbehandlung zwecks Ausbildung von Kugelgraphit
vorgenommen. Um eine günstige hohe Schmelztemperatur
auszunützen, erfolgt die Mg-Behandlung der zweiten Stufe
unmittelbar anschließend an die erste Behandlungsstufe,
d. h. das in die Behandlungspfanne abgestochene und mit
SE-Metall vorbehandelte Gußeisen wird unmittelbar
anschließend mit Magnesium behandelt. Dabei beträgt die
Schmelztemperatur etwa 1470 bis 1480°C. Das Magnesium
kann als Magnesiummetall, beispielsweise in Drahtform, der
Schmelze zugesetzt werden, oder in Form einer
Vorlegierung, beispielsweise einer Vorlegierung auf Basis
Ferrosilicium, Kupfer oder Nickel. Besonders vorteilhaft
ist die Behandlung mit einer
Nickel/Magnesium-Vorlegierung, die spezifisch schwerer als
das schmelzflüssige Eisen ist. Eine derartige Vorlegierung
hat beispielsweise die Zusammensetzung
4 bis 6 Gew.-% Magnesium
53 bis 57 Gew.-% Nickel
Rest Eisen.
53 bis 57 Gew.-% Nickel
Rest Eisen.
Die Zugabe des Magnesiums kann aber auch nach dem
Übergießverfahren mit Abdecken der Magnesium-Vorlegierung
erfolgen; hierbei wird die zu behandelnde Schmelze auf die
am Boden des Behandlungsgefäßes gelagerte
Magnesium-Vorlegierung, welche mit einem Abdeckmittel wie
Eisenschrott abgedeckt ist, abgegossen. Selbstverständlich
kann die Magnesiumzugabe jedoch auch nach einem anderen,
bekannten Einbringverfahren, wie Tauchen, Einblasen oder
mittels "tundish", erfolgen.
Es ist für das Verfahren der Erfindung wesentlich, daß in
der zweiten Stufe der Behandlung mit Magnesium ein Zusatz
von SE-Metall unterbleibt. Dies ist deshalb von
wesentlicher Bedeutung, weil überhöhte Gehalte von
SE-Metall im magnesiumbehandelten Gußeisen zu
"Chunky"-Graphit führen. Hierbei handelt es sich um eine
äußerst unerwünschte Ausbildungsform des Graphits,
insbesondere bei Verwendung hochreiner Schmelzen,
hochnickelhaltiger Schmelzen und bei dickwandigen
Gußstücken aus Gußeisen mit Kugelgraphit.
An die zweistufige Behandlung der Gußeisenschmelze
schließt sich eine an sich bekannte Impfbehandlung an,
zweckmäßigerweise mit einer Impflegierung auf Basis
Ferrosilicium.
Mit dem Verfahren der Erfindung gelingt die Herstellung
von Gußstücken, die praktisch völlig frei von Einschlüssen
sind, saubere und glatte Oberflächen besitzen, keine
Gefügeanomalien aufweisen und demzufolge auch verbesserte
dynamische Qualitätseigenschaften besitzen, wie
verbesserte Bruchdehnung, Brucheinschnürung,
Schwingfestigkeit. Darüber hinaus wird ferner die Menge
des Zusatzes an Magnesium verringert, wie auch
Schmelzenfiltrationen entfallen.
Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele
näher und beispielhaft erläutert.
Das Verfahren der Erfindung eignet sich insbesondere zur
Herstellung von Gußstücken aus Gußeisen mit Kugelgraphit
mit ferritischem Grundgefüge.
Kenngrößen für die Zähigkeit des Werkstoffes mit
ferritischer Matrix, z. B. GGG 40, sind Bruchdehnung und
Brucheinschnürung. Bei gegebener Analyse des Basiseisens
sind Bruchdehnung und -einschnürung besonders bei großen
Wanddicken abhängig von der Ausbildung, Größe und
Verteilung des Kugelgraphits in der ferritischen
Eisenmatrix, von der Ferritkorngröße und dem
Restperlitgehalt, Gefügeanomalien wie Seigerungen,
Korngrenzenausscheidungen und nichtmetallische Einschlüsse
vermindern die Werkstoffkennwerte erheblich.
In der Gießereipraxis ist ferner bekannt, daß mit
zunehmender Wanddicke die statischen Festigkeitskennwerte,
insbesondere die Bruchdehnung abnehmen. Diese Beziehung
ist auch in der Norm für Gußeisen mit Kugelgraphit
DIN 1693 ausdrücklich berücksichtigt.
Darüber hinaus ist ferner bei der Herstellung eines
Gußstückes mit vorgegebener Wanddicke (z. B. 200 mm) zu
beachten, daß in einem Gußstück nach dem Abguß keine
einheitlichen Abkühlbedingungen vorliegen. Im thermischen
Zentrum eines Gußstückquerschnitts verläuft der
Temperaturgradient flacher als in Außenwandbereichen.
Diese unterschiedlichen Erstarrungsbedingungen führen zu
Graphitentartungen, Seigerungen und Grobkornbildung im
Gußgefüge und somit zu schlechteren mechanischen
Eigenschaften. Das Bruchgefüge ist oft schon makroskopisch
als Sprödbruch zu erkennen. Durch systematische
Untersuchungen mittels Mikrosonde wurde belegt, daß die
Gefügeanomalien durch Reaktionsprodukte des Magnesiums wie
Magnesiumoxid und Magnesiumsulfid verursacht sind. Da die
Möglichkeit einer Verbesserung der Gußstruktur durch
Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit als formtechnische
Maßnahme nur in gewissen Grenzen wirtschaftlich
durchführbar ist, kommt der Möglichkeit, durch
metallurgische Maßnahmen eine Verbesserung der Gußstruktur
zu erreichen, besondere Bedeutung zu.
In einem sauer zugestellten Netzfrequenzinduktionsofen mit
3 t Inhalt wurde aus Spezialroheisen und
Tiefziehblech-Schrott unter Zusatz von Elektrodengraphit
als Aufkohlungsmittel und stückigem FeSi 75 als
Aufsilizierungsmittel ein Basiseisen mit folgender
Zusammensetzung (in Gew.-%) bei 1450°C erschmolzen:
- a) In einem Vergleichsversuch wurde eine Teilmenge von 1000 kg des auf 1460°C überhitzten Eisens im Überschüttverfahren mit 1,4% einer handelsüblichen Vorlegierung der Zusammensetzung (in Gew.-%) 5,5% Mg, 1,8% Ca, 0,95% Al, 1,0% Seltene Erdmetalle, 46,0% Si, Rest Fe behandelt. Vor dem Abguß wurde die Schmelze im Gießbassin der Form mit 0,2% FeSi 70 geimpft. Die Analyse einer beim Abguß gezogenen Wanddickenprobe ergab (in Gew.-%):
- b) In einem Versuch gemäß der Erfindung wurde unter Beibehaltung der Einschmelzbedingungen für das Basiseisen wie oben wiederum eine Teilmenge von 1000 kg des Basiseisens eingesetzt. Dieser Teilmenge wurde bei Austritt aus dem Schmelzofen in den Gußstrahl 1 kg stückiges, handelsübliches Silico-Mischmetall der Zusammensetzung (in Gew.-%) 15,1% Seltene Erdmetalle, 45,3% Si, 0,7% Al, 0,4 Ca, Rest Eisen über ein Fallrohr zugegeben. Die sich anschließende Mg-Behandlung erfolgte mit 1,4 Gew.-% einer handelsüblichen Vorlegierung, enthaltend 5,7% Mg, 2,1% Ca, 1,02% Al, 45,8% Si, Rest Fe.
Impfung und Abguß erfolgte wie Vergleichsversuch a).
Die Analysenprobe ergab (in Gew.-%):
Aus den abgegossenen Wanddickenproben wurden - nach der
metallographischen Untersuchung - aus dem thermischen
Zentrum der Wanddickenprobe normgerechte Zerreißstäbe
zur Ermittlung der Werkstoffkennwerte hergestellt. Das
Ergebnis dieser Versuche zeigt Tabelle 1. Durch Zugabe
von nur 0,015% Seltener Erdmetalle vor der
Magnesiumbehandlung werden gegenüber der üblichen
Methode einer Zugabe von Seltenen Erdmetallen mittels
Magnesium-Vorlegierung in einer Menge von 0,014% mit
zunehmender Wanddicke erheblich höhere
Bruchdehnungs- und Brucheinschnürungswerte erreicht.
Dieses Ergebnis wird besonders durch Bildung des
mathematischen Produkts "A₅ × Z" als Qualitätsmaßstab
für Duktilität deutlich.
Der bei dem Versuch b) ermittelte Unterschied in den
Bruchdehnungswerten ließ sich auch an Schliffproben,
angefertigt aus den Zerreißproben, belegen. Zum einen
war in den vorbehandelten Proben die Anzahl der
Graphitkugeln/mm² höher, zum anderen der Anteil an
Verunreinigungen an den Korngrenzen geringer als in den
Vergleichsproben des Versuchs a).
In einem sauer zugestellten Netzfrequenzinduktionsofen
wurde aus Spezialroheisen und Tiefziehblech-Schrott unter
Zusatz von Elektrodengraphit als Aufkohlungsmittel und
stückigem FeSi 75 als Aufsilizierungsmittel ein Basiseisen
folgender Zusammensetzung (in Gew.-%) erschmolzen:
Von dieser Basiseisen-Schmelze wurden drei Teilmengen a),
b), c) von jeweils 25 kg abgezogen, mit
Magnesiumvorlegierung behandelt und zu Y₂-Proben gemäß
DIN 1693 vergossen. Die Magnesiumbehandlung der drei
Schmelzen erfolgte im Tauchverfahren bei einer
Behandlungstemperatur von 1480°C mit einer Vorlegierung
(FeSiMg 30), enthaltend 30,0 Gew.-% Mg, 4,5 Gew.-% Ca,
1,8 Gew.-% Al, 6,9 Gew.-% Fe, Rest Si. Die Impfbehandlung im
Anschluß an die Magnesiumbehandlung wurde bei allen drei
Teilschmelzen als Formimpfung mit 0,2 Gew.-% FeSi 70
ausgeführt.
- a) In die in einer Behandlungspfanne befindlichen Schmelze dieser Teilmenge von 25 kg wurden zwecks Magnesiumbehandlung 0,7 Gew.-% FeSiMg 30 eingebracht und gleichzeitig 50 g pro 25 kg Schmelze eines handelsüblichen Silico-Mischmetalls (SE-Vorlegierung) als Standardmaterial, enthaltend 15,1 Gew.-% SE, 45,3 Gew.-% Si, 0,7 Gew.-% Al, 0,4 Gew.-% Ca, Rest Fe, eingebracht.
- b) In die Schmelze dieser Teilmenge von 25 kg wurde in der zweiten Behandlungsstufe ein auf 0,55 Gew.-% verringerter Vorlegierungszusatz (FeSiMg 30) eingebracht. In der ersten Stufe erfolgte die Zugabe des SE-Metalls als handelsübliche Vorlegierung der Zusammensetzung 15,1 Gew.-% SE, 45,3 Gew.-% Si, 0,7 Gew.-% Al, 0,4 Gew.-% Ca, Rest Fe. Die Vorlegierung wurde in einer Menge von 50 g pro 25 kg Schmelze während des Abstichs in die Behandlungspfanne und vor der Mg-Behandlung eingebracht.
- c) In die Schmelze dieser Teilmenge von 25 kg wurde in der zweiten Behandlungsstufe ebenfalls ein auf 0,55 Gew.-% verringerter Vorlegierungszusatz (FeSiMg 30) eingebracht. In der ersten Behandlungsstufe erfolgte die Zugabe des SE-Metalls als handelsübliche Vorlegierung der Zusammensetzung 32,0 Gew.-% SE, 38,0 Gew.-% Si, 0,9 Gew.-% Al, Rest Fe. Diese Vorlegierung wurde in einer Menge von 25 g pro 25 kg Schmelze während des Abstichs in die Behandlungspfanne eingebracht.
In den vorstehenden Versuchen a), b), c), wurden somit die
Gußeisenschmelzen mit jeweils 0,03 Gew.-% SE behandelt,
entsprechend 8 g pro 25 kg Schmelze.
Die analytischen und metallographischen Ergebnisse dieser
Versuche des Beispiels 2 sind in der Tabelle 2
dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, daß bei allen drei
Schmelzen eine einwandfreie Graphitausbildung in
ferritisch/perlitischer Matrix erreicht wurde.
Bei den Schmelzen b) und c) sind trotz Reduzierung des
Vorlegierungszusatzes von 0,70 Gew.-% auf 0,55 Gew.-% die
erreichten Restmagnesiumgehalte unerwartet hoch. Dieses
Ergebnis hat insofern eine für das erfindungsgemäße
Verfahren entscheidende wirtschaftliche Bedeutung, als
durch eine Reduzierung des Vorlegierungszusatzes die
Kosten für die Vorbehandlung der Schmelze mit Seltenen
Erdmetallen mehr als kompensiert werden.
Tabelle 3 enthält die an sog. Proportionalstäben
ermittelten Festigkeitskennwerte. Deutlich wird, daß bei
einem von 0,70 auf 0,55 Gew.-% reduzierten
Magnesiumvorlegierungszusatz sogar normgerechte
Mindestwerte für die Gußeisensorte GGG 40 mit erhöhter
Streckgrenze und Zugfestigkeit erreicht werden, während
bei der einstufig behandelten Schmelze a) der Mindestwert
für Bruchdehnung eines GGG 40 nicht erreicht wurde.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit
durch zweistufige Behandlung einer Gußeisenschmelze mit
die Kugelgraphitbildung induzierenden Elementen,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) in der ersten Behandlungsstufe ein Metall der Seltenen Erden (SE) der Gußeisenschmelze zugegeben und in der Schmelze enthaltener Sauerstoff und Schwefel in feindispergierte, nichtmetallische Phasen aus SE-Oxid, SE-Oxisulfid und/oder SE-Sulfid überführt werden, und
- b) in der zweiten Behandlungsstufe Magnesiummetall oder Magnesium enthaltende Vorlegierung in für die Kugelgraphitbildung ausreichender Menge zugesetzt wird - wobei der Mg-Zusatz frei von SE-Metallen ist - mit der Maßgabe, daß im behandelten Gußeisen ein Mg-Restgehalt von 0,02 bis 0,07 Gew.-% und ein S-Restgehalt von 0,005 bis 0,025 Gew.-% verbleiben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gußeisenschmelze SE-Metalle mit der Maßgabe
zugesetzt werden, daß 10 bis 150 ppm im behandelten
Gußeisen verbleiben.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine SE-Metalle enthaltende
Vorlegierung auf Basis Eisen und Silicium verwendet
wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine SE-Metallegierung der
Zusammensetzung
45 bis 90% Cer
5 bis 35% Lanthan
Rest andere SE-Metalleverwendet wird.
5 bis 35% Lanthan
Rest andere SE-Metalleverwendet wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Magnesium enthaltende
Vorlegierung auf Basis von Nickel, Kupfer oder
Ferrosilicium verwendet wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Mg-Vorlegierung der
Zusammensetzung
4 bis 6 Gew.-% Magnesium
53 bis 57 Gew.-% Nickel
Rest Eisenverwendet wird.
53 bis 57 Gew.-% Nickel
Rest Eisenverwendet wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Behandlung unmittelbar
nach der Zugabe der SE-Metalle vorgenommen wird.
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