EP0131271A1 - Behandlungsmittel für Gusseisenschmelzen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Behandlungsmittel für Gusseisenschmelzen und Verfahren zu seiner Herstellung Download PDF

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EP0131271A1
EP0131271A1 EP84107888A EP84107888A EP0131271A1 EP 0131271 A1 EP0131271 A1 EP 0131271A1 EP 84107888 A EP84107888 A EP 84107888A EP 84107888 A EP84107888 A EP 84107888A EP 0131271 A1 EP0131271 A1 EP 0131271A1
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EP
European Patent Office
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magnesium
composition according
treatment agent
ferrosilicon
baffle plate
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Withdrawn
Application number
EP84107888A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Wolfsgruber
Ernst Anton Weiser
Werner Dr. Gmöhling
Hans Kern
Karl Josef Reifferscheid
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GEA Group AG
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
SKW Trostberg AG
Metallgesellschaft AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/08—Making cast-iron alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
    • C21C1/105—Nodularising additive agents

Definitions

  • the invention relates to a treatment agent for the production of cast iron with spheroidal graphite or vermicular graphite and a method for its production.
  • magnesium-containing treatment agents for the production of cast iron with spheroidal graphite or vermicular graphite.
  • the addition of magnesium improves the strength properties of cast iron through its property of converting the graphite into the spherical or compact graphite form.
  • Treatment agents are known from DE-OS 17 58 768, which have a coating of refractory masses, with the aim of alleviating the severity of the reaction and controlling the treatment.
  • DE-OS 21 57 395 it is proposed in DE-OS 21 57 395 to coat the fine-grained magnesium-containing ferrosilicon alloys with pulverulent, binder-containing treatment materials made from graphite, sulfur or metals, with condensation resins, starch or cellulose derivatives or inorganic substances such as e.g. B. water glass can be used.
  • the disadvantages of all these known means are to be seen in the fact that they have to be provided with any coatings in additional processes and that z. T. unwanted accompanying substances are introduced into the melt.
  • the present invention was therefore based on the object of developing a treatment agent for cast iron melts based on ferrosilicon magnesium with a silicon content of 40 to 80% and a magnesium content of 1 to 15%, which does not have the disadvantages mentioned and that without the aid of any coatings enables an even and bumpless reaction.
  • a ferrosilicon magnesium of the above composition in the form of granules with a specific surface area of 0.2 to 0.8 m2 / g .
  • the agent according to the invention with its specific surface area, has an extremely uniform and calm reaction with the iron melt. Furthermore the cast iron pieces produced with the treatment agent according to the invention have low slag and surface defects, which was likewise not foreseeable.
  • the treatment agents according to the invention are ferrosilicon magnesium granules and, in addition to a BET specific surface area of between 0.2 to 0.8 m 2 / g, advantageously have a grain size of 0.1 to 20 mm, preferably 1 to 3 mm. Their specific surface is therefore much larger than that of normal, broken ferrosilicon magnesium particles of the same grain size. This large specific surface is due to the porous and jagged surface structure of the granules, which is due to the manufacturing process.
  • the agent according to the invention also contains 2 to 50 wt .-% fluorides of alkaline earth metals such.
  • ferrosilicon magnesium granules of the invention can also contain 0.1 to 5% by weight of rare earths, based on the weight of the treatment agent, the rare earths preferably consisting of 40 to 100%, in particular 40 to 50% cerium or 100 % Lanthanum exist. These additives further improve the spheroidal graphite formation of the cast iron.
  • This structure of the granules is obtained according to the invention by directing a melt jet of a ferrosilicon-magnesium alloy onto a baffle plate made of refractory material and allowing the melt drops thrown back from the baffle plate to solidify in a liquid-filled collecting container.
  • the basic principle of this granulation method is known for the production of granules with a smooth surface and can e.g. B. be carried out with a device according to DE-AS 10 24 315.
  • the ferrosilicon-magnesium melt surprisingly, however, the usual granules with a smooth surface are not obtained, but rather jagged grains with a porous surface structure and a large specific surface.
  • the height of the melt jet is preferably about 0.1 to 1.0 m.
  • the desired grain size range from 0.1 to 20 mm, preferably from 1 to 3 mm, is thus obtained. Since the grain size also depends on the flow rate of the melt, it is advisable to use the molten ferrosilicon magnesium alloy in an amount of 50 to 500 kg / per minute. It is also possible to work with other quantities and drop heights, but the parameters given above have proven to be particularly advantageous.
  • the type of liquid in the collecting container has little or no influence on the surface quality and the specific surface. Only chemically inert behavior towards the liquid ferrosilicon magnesium alloy is necessary. An aqueous liquid is preferred for economic reasons.
  • the ferrosilicon magnesium treatment agent according to the invention which has a silicon content of 40 to 80% and a magnesium content of 0.5 to 15%, is preferably used in an amount of 0.1 to 4% by weight for the production of cast iron with spheroidal graphite or vermicular graphite. , based on the weight of the molten iron.
  • the treatment can be carried out according to the usual methods such. B. overflow process (sandwich method) or inmold process take place, with the overflow process because of the extremely quiet and uniform reaction even a covering of the ferrosilicon magnesium granules with steel chips or iron shavings can be dispensed with, without the yield of magnesium falling significantly as a result of burn-off losses.
  • the smooth and shock-free reaction not only achieves high magnesium yields, but also prevents material losses due to ejection.
  • the treatment agent according to the invention has a higher tendency to ferritization than comparable magnesium-containing agents, whereby the toughness values of the castings are decisively improved.
  • the castings have fewer slag and surface defects, so that this quality of the castings is also increased.
  • a ferrosilicon magnesium alloy with the following composition is melted in the induction furnace and poured into a graphite crucible using a transport pan, which acts as a tundish and has an outlet cross section of 20 mm.
  • the molten alloy with a temperature of 1450 ° C leaves the tundish at a flow rate of 80 kg per minute and hits in the form of a pouring jet on a baffle plate made of refractory material, which is located 0.64 m below the outlet opening.
  • the liquid material is thrown back from this baffle plate in the form of small droplets and collected in a container filled with water, which is located 4.5 m below the baffle plate.
  • the particles obtained in the form of granules have the following grain size distribution: Their specific surface area is on average 0.35 m 2 / g.
  • This iron melt is treated in a showering process with ferrosilicon magnesium granules with a grain size of 0.5 to 6 mm and a specific surface area of 0.3 m 2 / g and the following composition:
  • the magnesium yield is 57% despite the lack of coverage.
  • the subsequent vaccination with 0.25% with FeSi 75 is carried out as a ladle vaccination when pouring into the ladle.
  • the metallographic examination of the cast castings with a wall thickness between 8 and 35 mm shows in all cross sections a formation of at least 90% spheroidal graphite with 80 to 90% ferrite and 10 to 20% pearlite as structural components. Cementite is not observed in any of the samples examined. In addition, the castings are free of reaction products and influences of slag.
  • wall thickness samples with wall thicknesses of 2.5, 5, 7.5 and 10 mm are cast and examined metallographically. Depending on the wall thickness, the ferrite content drops from 70% to 10 mm wall thickness to 40%, with 2.5 mm wall thickness. All samples are free of cementite.
  • the base iron is melted in a casting furnace with plug discharge, the temperature of the melt being 1445 ° C. and the iron having the following composition:
  • the ferrosilicon magnesium treatment agent has a specific surface area of 0.45 m 2 / g and is composed as follows:
  • the casting of the casting mold takes place in 9 seconds, whereby the reaction during the casting process is very calm and uniform and no post-reaction is observed after the end of the casting.
  • ferrosilicon magnesium granules are poured into the bottom pocket of a graphite crucible and poured over with the base iron, which has a temperature of 1500 ° C.
  • the treatment agent used has a specific surface area of 0.3 m 2 / g and has the following analysis:
  • the melt Before casting the melt into a U-test according to DIN 1693, the melt is ew with 0.3 G .-% ferrosilicon by stirring, seeded at a temperature from 1405 ° C three minutes after the treatment with ferrosilicon magnesium granules encapsulated with the following Set analysis values:
  • the metallographic examination carried out on sections of the tear rod shows approximately 90% vermicular graphite with approximately 10% spheroidal graphite with a predominantly ferritic matrix and with a residual pearlite content of approximately 25%.

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Abstract

Ein Behandlungsmittel für Gußeisenschmelzen auf basis von Ferrosiliciummagnesium mit einem Siliciumgehalt von 40 bis 80% und einem Magnesiumgehalt von 0,5 bis 15% liegt in Form von Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 0,2 bis 0,8 m²/g nach BET vor und ergibt eine besonders ruhige und gleichmäßige Reaktion mit der Eisenschmelze. Seine Herstellung erfolgt, indem man einen Schmelzstrahl einer Ferrosiliciummagnesiumlegiefung auf eine Prallplatte aus feuerfestem Material lenkt und die von der Prallplatte zurückgeschleuderten Schmelztropfen in einen flüssigkeitsgefüllten Auffangbehälter erstarren läßt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Behandlungsmittel zur Herstellung von Gußeisen mit Kugel- oder Vermiculargraphit sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
  • Es ist bekannt, magnesiumhaltige Behandlungsmittel zur Herstellung von Gußeisen mit Kugel- oder Vermiculargraphit zu verwenden. Die Zugabe des Magnesiums verbessert die Festigkeitseigenschaften des Gußeisens durch seine Eigenschaft, den Graphit in die Kugel- bzw. Kompaktgraphitform zu überführen. Zwar ist es prinzipiell möglich, metallisches Magnesium in das flüssige Eisen einzubringen, doch sind wegen der damit verbundenen Explosionsgefahr besondere Maßnahmen erforderlich, die meistens technisch sehr aufwendig sind.
  • Man hat deshalb versucht, auch magnesiumhaltige Legierungen, wie z. B. Ferrosiliciummagnesium, anstelle von metallischem Magnesium zu verwenden. Trotzdem kann es auch zu heftigen bzw. ungleichmäßigen Reaktionen kommen, wodurch die Gefahr des Auswurfes von flüssigem Gußeisen aus der Behandlungspfanne gegeben ist.
  • Gemäß der DE-AS 18 00 447 hat man dieses Problem dadurch zu lösen versucht, daß man ein Gemisch aus feinkörnigem Calciumsilicium oder Ferrosiliciummagnesium einsetzt, das mit Salzen von Erdalkalimetallen oder Seltenen Erden überzogen wird. Ganz abgesehen davon, daß die Herstellung solcher Überzüge wegen der Trocknung zusätzlich Energiekosten verursacht, ist es nicht in jedem Falle günstig, weitere Komponenten in die Schmelze einzuführen.
  • Aus der DE-OS 17 58 768 sind Behandlungsmittel bekannt, die einen Überzug aus feuerfesten Massen aufweisen, womit die Reaktionsheftigkeit gemildert und die Behandlung gesteuert werden soll. Schließlich wird in der DE-OS 21 57 395 vorgeschlagen, die feinkörnigen magnesiumhaltigen Ferrosiliciumlegierungen mit pulverförmigen, bindemittelhaltigen Behandlungsstoffen aus Graphit, Schwefel oder Metallen zu überziehen, wobei als Bindemittel Kondensationsharze, Stärke- oder Zellulosederivate oder anorganische Stoffe wie z. B. Wasserglas, eingesetzt werden. Die Nachteile all dieser bekannten Mittel sind darin zu sehen, daß diese in zusätzlichen Verfahren mit irgendwelchen Überzügen versehen werden müssen und daß auf diese Weise z. T. unerwünschte Begleitstoffe in die Schmelze eingebracht werden.
  • Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Behandlungsmittel für Gußeisenschmelzen auf Basis von Ferrosiliciummagnesium mit einem Siliciumgehalt von 40 bis 80 % und einem Magnesiumgehalt von 1 bis 15 % zu entwickeln, welches die genannten Nachteile nicht aufweist und das ohne die Zuhilfenahme von irgendwelchen überzügen eine gleichmäßige und stoßfreie Reaktion ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ferrosiliciummagnesium obiger Zusammensetzung in Form von Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 0,2 bis 0,8 m2/g.
  • Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß das erfindungsgemäße Mittel mit seiner bestimmten spezifischen Oberfläche mit der Eisenschmelze eine äußerst gleichförmige und ruhige Reaktion eingeht. Darüberhinaus weisen die mit dem erfindungsgemäßen Behandlungsmittel hergestellten Gußeisenstücke geringe Schlacken- und Oberflächenfehler auf, was ebenfalls nicht vorhersehbar war.
  • Die erfindungsgemäßen Behandlungsmittel sind Ferrosiliciummagnesium-Granalien und weisen neben einer spezifischen Oberfläche nach BET zwischen 0,2 bis 0,8 m2/g zweckmäßig eine Korngröße von 0,1 bis 20 mm, vorzugsweise 1 bis 3mm auf. Ihre spezifische Oberfläche ist somit wesentlich größer als diejenige von normalen, gebrochenen Ferrosiliciummagnesium-Teilchen gleicher Körnung. Diese große spezifische Oberfläche ist auf die porige und zerklüftete Oberflächenstruktur der Granalien zurückzuführen, welche durch das Herstellungsverfahren bedingt ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Mittel noch 2 bis 50 Gew.-% Fluoride von Erdalkalimetallen wie z. B. CaF2 oder MgF2, und/oder von Seltenen Erden, bezogen auf das Gewicht des Behandlungsmittels. Diese Zusätze beeinflussen die Schlackenbildung positiv.
  • Daneben können die Ferrosiliciummagnesium-Granalien der Erfindung noch 0,1 bis 5 Gew.-% Seltene Erden, bezogen auf das Gewicht des Behandlungsmittels, enthalten, wobei die Seltenen Erden bevorzugt aus 40 bis 100 %, insbesondere 40 bis 50 % Cer oder aus 100 % Lanthan bestehen. Diese Zusätze verbessern die Kugelgraphitbildung des Gußeisens weiter.
  • Diese Struktur der Granalien wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß man einen Schmelzstrahl einer Ferrosiliciummagnesium-Legierung auf eine Prallplatte aus feuerfestem Material lenkt und die von der'Prallplatte zurückgeschleuderten Schmelztropfen in einem flüssigkeitsgefüllten Auffangbehälter erstarren läßt. Das Grundprinzip dieser Granulierungsmethode ist für die Herstellung von Granulaten mit glatter Oberfläche bekannt und kann z. B. mit einer Vorrichtung gemäß der DE-AS 10 24 315 durchgeführt werden. Im Falle der Ferrosiliciummagnesium-Schmelze erhält man jedoch überraschenderweise nicht die üblichen Granulate mit glatter Oberfläche, sondern zerklüftete Körner mit einer porigen Oberflächenstruktur und einer großen spezifischen Oberfläche. Die Fallhöhe des Schmelzstrahls beträgt vorzugsweise etwa 0,1 bis 1,0 m. Man erhält so den gewünschten Korngrößenbereich von 0,1 bis 20 mm, vorzugsweise von 1 bis 3 mm. Da die Korngröße auch von der Durchflußmenge der Schmelze abhängt, empfiehlt es sich, die geschmolzene Ferrosiliciummagnesium-Legierung in einer Menge von 50 bis 500 kg/pro Minute einzusetzen. Es ist auch möglich, mit anderen Mengen und Fallhöhen zu arbeiten, doch haben sich die oben angegebenen Parameter als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • Die Art der Flüssigkeit im Auffangbehälter hat auf die Oberflächenbeschaffenheit und die spezifische Oberfläche keinen oder nur geringen Einfluß. Notwendig ist nur chemisch inertes Verhalten gegenüber der flüssigen Ferrosiliciummagnesium-Legierung. Aus wirtschaftlichen Gründen wird eine wäßrige Flüssigkeit bevorzugt.
  • Das erfindungsgemäße Ferrosiliciummagnesium-Behandlungsmittel, welches einen Siliciumanteil von 40 bis 80 % und einen Magnesiumanteil von 0,5 bis 15 % aufweist, wird zur Herstellung von Gußeisen mit Kugel- oder Vermiculargraphit vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Eisenschmelze, eingesetzt. Die Behandlung kann nach den üblichen Verfahren wie z. B. Uberschüttverfahren (Sandwichmethode) oder Inmold- Verfahren erfolgen, wobei beim Uberschüttverfahren wegen der äußerst ruhigen und gleichförmigen Reaktion sogar auf eine Abdeckung der Ferrosiliciummagnesium- Granalien mit Stahlchips oder Eisenspänen verzichtet werden kann, ohne daß die Ausbeute an Magnesium durch Abbrandverluste wesentlich abfällt.
  • Durch die gleichmäßige und stoßfreie Reaktion werden aber nicht nur hohe Magnesiumausbeuten erreicht, sondern zugleich Materialverluste durch Auswürfe verhindert.
  • Das Behandlungsmittel gemäß der Erfindung bewirkt eine höhere Tendenz zur Ferritisierung als vergleichbare magnesiumhaltige Mittel, wodurch die Zähigkeitswerte der Gußstücke entscheidend verbessert werden. Darüberhinaus weisen die Gußstücke weniger Schlacken- und Oberflächenfehler auf, so daß diese Qualität der Gußstücke ebenfalls angehoben wird.
  • Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher.
    • B e i s p i e 1 1
  • Eine Ferrosiliciummagnesium-Legierung folgender Zusammensetzung
    Figure imgb0001
    wird im Induktionsofen erschmolzen und mit Hilfe einer Transportpfanne in einen Graphittiegel gegossen, der als Tundish fungiert und einen Auslaufquerschnitt von 20 mm aufweist.
  • Die geschmolzene Legierung mit einer Temperatur von 1450°C verläßt den Tundish in einer Durchflußmenge von 80 kg pro Minute und trifft in Form eines Gießstrahls auf eine Prallplatte aus Feuerfestmaterial, die sich 0,64 m unterhalb der Auslauföffnung befindet. Von dieser Prallplatte wird das flüssige Material in Form von kleinen Tröpfchen zurückgeschleudert und in einem mit Wasser gefüllten Behälter aufgefangen, der sich 4,5m unterhalb der Prallplatte befindet. Die in Granalienform anfallenden Teilchen weisen folgende Korngrößenverteilung auf:
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
    Ihre spezifische Oberfläche beträgt im Mittel 0,35 m2/g.
    • B e i s p i e l 2
  • Im Heißwindkupolofen werden 1500 kg Basiseisen erschmolzen und mit 2,5 Gew.-% Calciumcarbid entschwefelt. Anschließend wird die Eisenschmelze in einen Netzfrequenzinduktionsofen überführt, wobei sie nach einer Uberhitzung auf 1530°C folgende Zusammensetzung aufweist:
    Figure imgb0004
  • Diese Eisenschmelze wird im Überschüttverfahren mit Ferrosiliciummagnesium-Granalien der Körnung 0,5 bis 6mm der spezifischen Oberfläche 0,3 m2/g und folgender Zusammensetzung behandelt:
    Figure imgb0005
  • Zu diesem Zweck werden 26,25 kg des Behandlungsmittels in der Bodentasche der Behandlungspfanne vorgelegt, wobei auf eine Abdeckung der Granalien mit Stahlchips verzichtet wird. Das geschmolzene Eisen mit einer Temperatur von 1520°C wird so in die Pfanne gegossen, daß der Eisenstrahl nicht direkt auf die in der Bodentasche befindlichen Granalien trifft. Die Reaktion, welche nach 33 Sekunden kurz vor dem Füllen der Pfanne beendet ist, verläuft ruhig und gleichförmig sowie ohne die im Vergleich zu analogen Magnesiumbehandlungen auftretende starke Rauchentwicklung.
  • Die nach dem Abziehen der Schlacke vorgenommene Analyse weist folgende Werte auf:
    Figure imgb0006
  • Die Magnesiumausbeute beträgt trotz des Verzichts auf eine Abdeckung 57 %.
  • Die nachgeschaltete Impfung mit 0,25 % mit FeSi 75 erfolgt als Pfannenimpfung beim Umgießen in die Gießpfannen.
  • Die metallographische Untersuchung der abgegossenen Gußteile mit einer Wanddicke zwischen 8 und 35 mm ergibt in allen Querschnitten eine Ausbildung von mindestens 90 % Kugelgraphit bei 80 bis 90 % Ferrit und 10 bis 20 % Perlit als Gefügebestandteile. Zementit wird in keiner der untersuchten Proben beobachtet. Darüberhinaus sind die Gußstücke frei von Reaktionsprodukten und Schlackeneinflüssen.
  • Zur Überprüfung der Ferritisierungsneigung der Schmelze werden Wanddickenproben mit Wanddicken von 2,5, 5, 7,5 und 10 mm abgegossen und metallographisch untersucht. Entsprechend der Wanddicke fällt der Ferritanteil von 70 % bis 10 mm Wanddicke auf 40 %, bei 2,5 mm Wanddicke. Alle Proben sind frei von Zementit.
  • An einer Y - 30 mm-Probe werden nach DIN 1693 Festigkeitswerte ermittelt:
    Figure imgb0007
    • B e i s p i e 1 3
  • Zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit nach dem Inmold-Verfahren wird das Basiseisen in einem Vergießofen mit Stopfenaustrag erschmolzen, wobei die Temperatur der Schmelze 1445°C beträgt und das Eisen folgende Zusammensetzung aufweist:
    Figure imgb0008
  • Zum Abgießen eines Gußstückes von 29,8 kg Gießgewicht werden in eine zur Aufnahme der Ferrosiliciummagnesium-Granalien gestaltete Zwischenkammer mit einem Volumen von ca. 300 cm3 209 g Granalien der Korngröße 1 bis 3,0 mm gefüllt, so daß die Kammer etwa halb gefüllt ist. Das Ferrosiliciummagnesium-Behandlungsmittel weist eine spezifische Oberfläche von 0,45 m2/g auf und setzt sich folgendermaßen zusammen:
    Figure imgb0009
  • Der Abguß der Gießform erfolgt in 9 Sekunden, wobei die Reaktion während des Gießvorgangs sehr ruhig und gleichförmig verläuft und auch keine Nachreaktion nach dem Gießende beobachtet wird. Wie eine Zerlegung der Zwischenkammer zeigt, sind sämtliche Ferrosiliciummagnesium-Granalien von der die Zwischenkammer durchströmenden Schmelze aufgenommen worden.
  • Die Endanalyse der gegossenen Probe sieht folgendermaßen aus:
    Figure imgb0010
  • Die an Proben aus dem Gußstück vorgenommenen metallographischen Untersuchungen an der maßgeblichen Wanddicke von 8 mm ergeben eine Ausbildung von Kugelgraphit von mehr als 95 % bei einem Ferritgehalt von 95 bis 100% und einem Restgehalt von Perlit von 0 bis 5 % als Gefügebestandteile. Durch gewaltsame Zerstörung des Gußstückes mit Hilfe einer Presse werden Bruchproben erhalten, deren Bruchflächen frei von Einschlüssen sind.
    • B e i s p i e 1 4
  • Zur Herstellung von Gußeisen mit Vermiculargraphit nach dem Sandwichverfahren werden im Mittelfrequenzofen 30kg Basiseisen aus reinem Stahlsatz erschmolzen, welches nach der Aufkohlung mit Graphit folgende Analyse aufweist:
    Figure imgb0011
  • Zur Behandlung dieser Eisenschmelze wird 0,8 Gew.-% (240 g) Ferrosiliciummagnesium-Granalien in die Bodentasche eines Graphittiegels geschüttet und mit dem Basiseisen, welches eine Temperatur von 1500°C besitzt, übergossen. Das verwendete Behandlungsmittel weist eine spezifische Oberfläche von 0,3 m2/g auf und besitzt folgende Analyse:
    Figure imgb0012
  • Vor dem Vergießen der Schmelze zu einer U-Probe nach DIN 1693 wird die Schmelze mit 0,3 Gew.-% Ferrosilicium durch Einrühren geimpft bei einer Temperatur von 1405°C drei Minuten nach der Behandlung mit Ferrosiliciummagnesium-Granalien vergossen, wobei sich folgende Analysenwerte einstellen:
    Figure imgb0013
  • Für die aus der U-Probe hergestellten Probestäbe lassen sich folgende Festigkeitswerte ermitteln:
    Figure imgb0014
  • Die an Zerreißstababschnitten vorgenommene metallographische Untersuchung weist ca. 90 % Vermiculargraphit mit ca. 10 % Kugelgraphit auf mit überwiegend ferritischer Matrix sowie mit einem Restgehalt an Perlit von ca. 25%.

Claims (12)

1. Behandlungsmittel für Gußeisenschmelzen auf Basis von Ferrosiliciummagnesium mit einem Siliciumgehalt von 40 bis 80 % und einem Magnesiumgehalt von 0,5 bis 15 %, dadurch gekennzeichnet , daß es in Form von Granalien mit einer spezifischen Oberfläche von 0,2 bis 0,8 m2/g nach BET vorliegt.
2. Mittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Korngröße von 0,1 bis 20 mm.
3. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Korngröße von 1 bis 3 mm.
4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß es 2 bis 50 Gew.-% Fluoride von Erdalkalimetallen und/oder von Seltenen Erden, bezogen auf das Gewicht des Behandlungsmittels, enthält.
5. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,1 bis 5 Gew.-% Seltene Erden, bezogen auf das Gewicht des Behandlungsmittels, enthält.
6. Mittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Seltenen Erden zu 40 bis 100 %, vorzugsweise 40 bis 50 % aus Cer bestehen.
7. Mittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß es als Seltene Erden Lanthan enthält.
8. Verfahren zur Herstellung des Behandlungsmittels nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß man einen Schmelzstrahl einer Ferrosiliciummagnesiumlegierung auf eine Prallplatte aus feuerfestem Material lenkt und die von der Prallplatte zurückgeschleuderten Schmelztropfen in einem flüssigkeitsgefüllten Auffangbehälter erstarren läßt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Fallhöhe des Schmelzstrahls 0,1 bis 1,0 m beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß man die geschmolzene Ferrosiliciummagnesiumlegierung in einer Menge von 50 bis 500 kg pro Minute auf die Prallplatte auftreffen läßt.
11. Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß man einen Auffangbehälter verwendet, der wäßrige Flüssigkeit enthält.
12. Verwendung des Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 7, in einer Menge von 0,1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Eisenschmelze, zur Herstellung von Gußeisen mit Kugel- oder Vermiculargraphit.
EP84107888A 1983-07-06 1984-07-05 Behandlungsmittel für Gusseisenschmelzen und Verfahren zu seiner Herstellung Withdrawn EP0131271A1 (de)

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DE3324357 1983-07-06
DE3324357 1983-07-06
DE19843404607 DE3404607A1 (de) 1983-07-06 1984-02-09 Behandlungsmittel fuer gusseisenschmelzen und verfahren zu seiner herstellung
DE3404607 1984-02-09

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