Herstellen von sphärolitischem Gußeisen durch Legieren des Eisens
mit Magnesium Mit sphärolitisch bezeichnet man ein Gußeisen, dessen Graphit in Kugelform
ausgeschieden ist. Da sich durch diese Gefügeausbildung die Eigenschaften des Gußeisens
sprunghaft verbessern, hat es in den letzten Jahren nicht an Versuchen gefehlt,
Wege zum sicheren Herstellen solcher Gußeisensorten ausfindig zu machen. So wurde
ermittelt, daß geringe Anteile an Magnesium den Graphit des Gußeisens in der gekennzeichneten
Weise zur Ausscheidung bringen. In gleicher Richtung wirkt das :Metall Cer. Die
Zugabe von :Magnesium erfolgt bei den bekannten Verfahren in Form von VorlegIertingen,
wobei es sich im allgemeinen um liupler-@lagnesium, oder Calc itiin-\lagiic@sitini-Legierungen
handelt. Da das \lagnusitiin hei den hier in Frage kommenden Temperaturen eine sehr
hohe Verwandtschaft zum Sauerstoff hat, ist die Verwendung magnesiumlialtiger Vorlegierungen
für den gekennzeichneten Zweck unwirtschaftlich. Es hat sich nämlich herausgestellt,
daß etwa das Zehnfache des im Gußeisen erforderlichen Magnesiumgehalts in Form einer
Vorlegierung aufgegeben werden muß, um <icti Graphit zur kugeligen Ausbildung
zu bringen.Manufacture of spherical cast iron by alloying the iron
with magnesium Spherolitic is the name given to a cast iron whose graphite is spherical
is eliminated. Because the properties of cast iron
improve by leaps and bounds, there has been no lack of attempts in recent years
To find ways to safely manufacture such types of cast iron. So became
found that small amounts of magnesium make up the graphite of the cast iron in the marked
Way to excrete. This works in the same direction: metal cerium. the
Addition of: Magnesium takes place in the known processes in the form of VorlegIertingen,
these are generally liupler- @ lagnesium, or Calc itiin- \ lagiic @ sitini alloys
acts. Since the \ lagnusitiin, the temperatures in question here are very hot
The use of magnesium-based master alloys is closely related to oxygen
uneconomical for the designated purpose. It turned out that
that about ten times the magnesium content required in cast iron in the form of a
Master alloy must be abandoned in order to <icti graphite for spherical training
bring to.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, sphärolitisches Gußeisen dadurch
herzustellen, daß man es in mit Magnesit ausgekleideten Elektroöfen erschmilzt und
überhitzt. Offenbar geht hier das Legieren der Schmelze auf Kosten des Ofenmauerwerks.
Beim Einbringen des Magnesiums über Vorlegierungen zeigt sich ein außerordentlicher
Nachteil darin. daß <las mit erheblichem Aufwand
legierte Magnesium
bald wieder aus der Schmelze ausbrennt und damit der in der kugelförmigen Ausbildung
des Graphits bestehende Veredelungseffekt aufgehoben wird.It has also been suggested to use spherical cast iron
to make it melted in magnesite-lined electric furnaces and
overheated. Apparently, the alloying of the melt is at the expense of the furnace masonry.
When the magnesium is introduced via master alloys, an extraordinary one is evident
Disadvantage in it. that <read with considerable effort
alloyed magnesium
soon burns out of the melt again and with it that in the spherical formation
the existing finishing effect of the graphite is canceled.
7=ingehende Versuche ergaben nun, daß man sphärolitisches Gußeisen
unter Verwendung von Magnesium als Legierungsmittel dadurch erheblich sicherer,
aber auch wirtschaftlicher herstellen kann, daß man das Gußeisen eine Zeitlang mit
einer Schlacke behandelt, die zum wesentlichen Teil aus Magnesiumcarbonat und zum
Rest aus Stoffen besteht, die, wie beispielsweise das Natriumcarbonat oder das Natrium-
oder Calciumfluorid, in der Lage sind, bei den hier in Frage kommenden Temperaturen
mit Magnesiumcarbonat zusammen dünnflüssige Schlacken zu bilden. Für den gekennzeichneten
Zweck geeignete Schlacken bestehen beispielsweise aus etwa 50 % Magnesiumcarbonat
und 5o % Calciumfluorid oder aus 5o % Magnesiumcarbonat, 25 % Natriumcarbonat und
25 % Calciumfluorid. In allen Fällen kann das Calciumfluorid durch Natriumfluorid
ganz oder teilweise ersetzt sein.7 = In-depth experiments have now shown that spherical cast iron is used
using magnesium as an alloying agent makes it considerably safer,
but it can also be produced more economically by using the cast iron for a while
Treated a slag, which consists mainly of magnesium carbonate and for
Remainder consists of substances that, such as sodium carbonate or sodium
or calcium fluoride, are able at the temperatures in question here
to form thin slag together with magnesium carbonate. For the featured
Purpose-appropriate slags consist, for example, of about 50% magnesium carbonate
and 5o% calcium fluoride or from 5o% magnesium carbonate, 25% sodium carbonate and
25% calcium fluoride. In all cases the calcium fluoride can replace sodium fluoride
be replaced in whole or in part.
Es zeigte sich, daß Schlackenmengen von etwa 2 bis 5 %, bezogen auf
das Gewicht der zu behandelnden Schmelze, genügen, bei der oben gekennzeichneten
Zusammensetzung der Schlacke diejenigen Magnesiummengen in das Bad zu bringen, die
zur kugeligen Ausscheidung des Graphits erforderlich sind. Es ist bekannt, daß man
mit etwa o,o2 bis o,i % Magnesium im Gußeisen diese Wirkung erzielt.It was found that amounts of slag of about 2 to 5%, based on
the weight of the melt to be treated is sufficient for the one marked above
Composition of the slag to bring those amounts of magnesium into the bath that
are required for the spherical precipitation of the graphite. It is known that one
this effect is achieved with about 0.02 to 0.1% magnesium in cast iron.
Schließlich genügt eine verhältnismäßig kurze Behandlungszeit der
Gußeisenschmelze, um mit der oben gekennzeichneten Schlacke das Magnesium ins Bad
zu bringen bzw. die Kugelform des Graphits herzustellen. Wie das Magnesium aus der
erfindungsgemäß zu verwendenden Schlacke in das Eisenbad reduziert wird, steht noch
nicht fest. Wahrscheinlich spielen bei dieser Reduktion die Natriumverbindungeri
in der Schlacke eine nicht unwesentliche Rolle.Finally, a relatively short treatment time is sufficient
Cast iron melt to bring the magnesium into the bath with the slag marked above
to bring or to produce the spherical shape of the graphite. Like the magnesium from the
According to the invention to be used slag is reduced into the iron bath, is still
not fixed. The sodium compounds probably play a role in this reduction
plays a not insignificant role in the slag.
Als Beispiel für ein nach dem Verfahren gemäß dieser Erfindung zu
behandelndes Gußeisen diene ein Gußeisen mit 3,0 bis 4,0% Kohlenstoff, i,o-bis 2,0
% Silicium, 0,2 bis 0,3 % Mangan, 0,03 bis o,o6 % Phosphor, maximal o,o6 % Schwefel,
o,o2 bis o, i % Magnesium, Rest Eisen.As an example of one made according to the method according to this invention too
The cast iron to be treated is a cast iron with 3.0 to 4.0% carbon, i, o- to 2.0%
% Silicon, 0.2 to 0.3% manganese, 0.03 to 0.06% phosphorus, maximum 0.06% sulfur,
0.02 to 0.1% magnesium, the remainder iron.
Das in der Reduktion des Magnesiums aus einer Magnesiumcarbonat und
Flußmittel enthaltenden Schlacke bestehende Verfahren nach dieser Erfindung kann
bei der Herstellung von sphärolitischem Gußeisen auch dazu angewendet werden, die
bekannte Verwendung von Vorlegierungen des Magnesiums wirtschaftlicher zu machen
als bisher. Wird das Bad nämlich vor der Aufgabe der Vorlegierung mit einer aus
Magnesiumcarbonat und Flußmittel bestehenden Schlacke abgedeckt, dann wird der bisher
beobachtete Abbrand des Magnesiums aus der Vorlegierung praktisch unterbunden.That in the reduction of magnesium from a magnesium carbonate and
Flux containing slag existing methods of this invention can
in the manufacture of spheroidal cast iron can also be used for the
to make known use of master alloys of magnesium more economical
as before. If the bath is finished with one before the master alloy is given up
Magnesium carbonate and flux covered existing slag, then the hitherto
Observed burn-off of the magnesium from the master alloy was practically prevented.