FI56980C - NODULISERINGSKOMPOSITION FOER ANVAENDNING VID FRAMSTAELLNING AV SEGJAERN - Google Patents
NODULISERINGSKOMPOSITION FOER ANVAENDNING VID FRAMSTAELLNING AV SEGJAERN Download PDFInfo
- Publication number
- FI56980C FI56980C FI2846/72A FI284672A FI56980C FI 56980 C FI56980 C FI 56980C FI 2846/72 A FI2846/72 A FI 2846/72A FI 284672 A FI284672 A FI 284672A FI 56980 C FI56980 C FI 56980C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- magnesium
- nodulating
- alloy
- weight
- cerium
- Prior art date
Links
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 57
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 53
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 31
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical class [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical class [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical class [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 claims 1
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 241000567363 Puccinellia maritima Species 0.000 claims 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 33
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 15
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 15
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 13
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 10
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 7
- UIQWBVPFHHQZHH-UHFFFAOYSA-N OOOOOOOOOOOOOO Chemical compound OOOOOOOOOOOOOO UIQWBVPFHHQZHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 5
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 4
- MHKWSJBPFXBFMX-UHFFFAOYSA-N iron magnesium Chemical compound [Mg].[Fe] MHKWSJBPFXBFMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 230000024121 nodulation Effects 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001296 Malleable iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000754 Wrought iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 101100385401 Caenorhabditis elegans kin-10 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 description 1
- GSVIBLVMWGSPRZ-UHFFFAOYSA-N cerium iron Chemical compound [Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Fe].[Ce].[Ce] GSVIBLVMWGSPRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007528 sand casting Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C35/00—Master alloys for iron or steel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
(55^1 [B] fluKUULUTUSjULKAISU r riQ 0 n(55 ^ 1 [B] FL ADVERTISING R riQ 0 n
JGETgS L J 1 ' UTLAGGNINGSSKRIFT 3030UJGETgS L J 1 'UTLAGGNINGSSKRIFT 3030U
C (45) Patentti ayΰηη;· tty 12 05 1930 ^ (51) Kv.lk.'/Int.CI.* 0 21 C 1/10 SUOMI—FINLAND (21) p»t*nttlh»l‘«'"u*—Pt«nttn»akning 28U6/72 (22) H»k*ml*pilvt — AnsBknlngsdag 13.10.72 (23) Alkupllvft — Giltighctsdag 13.10.72 (41) Tullut julklteksl — Bllvlt offantllg l6.Ol.73C (45) Patent ayΰηη; · tty 12 05 1930 ^ (51) Kv.lk. '/ Int.CI. * 0 21 C 1/10 FINLAND — FINLAND (21) p »t * nttlh» l' «'" u * —Pt «nttn» akning 28U6 / 72 (22) H »k * ml * clouds - AnsBknlngsdag 13.10.72 (23) Alkupllvft - Giltighctsdag 13.10.72 (41) Tullut julklteksl - Bllvlt offantllg l6.Ol.73
Patentti· ia rakittarihallituf ... ........ . . . .....Patent · ia rakittarihallituf ... ......... . . .....
_ * (44) Nihtlviktlpanon μ kuuLlulkalsun pvm. —_ * (44) Date of issue of the letter of formal notice. -
Patent· och registerttyrelaan ' Aniekan utiagd och uti.*krifun pubik.nd 31.01.80 (32)(33)(31) Pyydetty Muoik«us—Begird prloritet 15.10.71 ~ USA(US) 189670 (71) United States Pipe and Foundry Company, 3300 First Avenue, North _ Birmingham, Alabama, USA(US) (72) Andrew Batisto Malizio, Delran, N.J., Martin Albert Rice, Florence, N.J., Harry Fisher Brooks, Levittovn, Penn., USA(US) (7M Berggren Oy Ab (5^) Pallografiittivaluraudan valmistukseen käytettävä nodulisoimisseos - Noduliseringskomposition för användning vid framställning av segjärn Tämä keksintö kohdistuu sellaiseen nodulisoimisseokseen, jota käytetään pallografiittivaluraudan valmistukseen ja joka sisältää magnesiumia ja ainakin yhden toisen nodulisoimiselementin seriumin, yttriumin, lantaanin, neodymin ja/tai praseodymin muodossa. Tällainen seos on mielenkiintoinen valurautametallurgiassa jonka lopputuotteina ovat muokattavaa rautaa olevat valutuotteet, jotka valmistetaan _ esimerkiksi kokilli- tai hiekkavalumenetelmällä.Patent · och registerttyrelaan 'Aniekan utiagd och uti. * Krifun pubik.nd 31.01.80 (32) (33) (31) Requested Muoikus »Begird prloritet 15.10.71 ~ USA (US) 189670 (71) United States Pipe and Foundry Company, 3300 First Avenue, North _ Birmingham, Alabama, USA (72) Andrew Batisto Malizio, Delran, NJ, Martin Albert Rice, Florence, NJ, Harry Fisher Brooks, Levittovn, Penn., USA (US) ( FIELD OF THE INVENTION Such a mixture is of interest in cast iron metallurgy, the end products of which are malleable cast iron products which are produced, for example, by the molding or sand casting process.
Monia vuosia on tärkeimpänä kaupallisena menetelmänä taottavan raudan valmistuksessa ollut magnesiumin lisääminen magnesiumpitois-ten lejeerinkien muodossa tai elementaarisena, jolloin magnesium aiheuttaa grafiitin jähmettymisen sferoideina. Grafiitin muotoutuminen tähän muotoon aiheuttaa aineen erinomaisen lujuuden ja taottavuuden.For many years, the main commercial method in the production of wrought iron has been the addition of magnesium in the form of magnesium-containing alloys or elemental, whereby magnesium causes graphite to solidify as spheroids. The formation of graphite in this form results in excellent strength and forgeability of the material.
Magnesiumin tai magnesiumia sisältävien lejeerinkien käytöllä on monia hyvin tunnettuja varjopuolia, joista tärkein on se, että magnesiumin lisäämisestä sulaan rautaan aiheutuva reaktio on yleensä varsin raju ja aiheuttaa paksujen, valkoisten magnesiumoksidihiukkasia sisältävien pilvien muodostumisen. Reaktioon liittyy myös häikäisevä valkoinen liekki, joka on näköä haittaava. Muita varjopuolia on se, että esiintyvä suuri reaktiivisuus tekee vaikeaksi saavuttaa korkeaa lisätyn magnesiumin hyväksikäyttöä, niin että menetelmä on hyötysuhteeltaan huono. Yleisesti saavutettavissa olevan huonohkon hyväksikäytön lisäksi sulatteen magnesiumpitoisuus pienenee ajan mukana, 56980 koska magnesium häviää höyrystymisen, hapettumisen ja sulatteessa mahdollisesti olevaan rikkiin yhtymisen kautta. Tätä magnesiumhä-viötä nimitetään tällä alalla tavallisesti "häipymiseksi".The use of magnesium or magnesium-containing alloys has many well-known drawbacks, the most important of which is that the reaction from the addition of magnesium to molten iron is usually quite violent and causes the formation of thick, white clouds containing magnesium oxide particles. The reaction is also accompanied by a dazzling white flame which is impaired in sight. Other disadvantages are that the high reactivity present makes it difficult to achieve high utilization of added magnesium, so that the efficiency of the process is poor. In addition to the generally achievable poor utilization, the magnesium content of the melt decreases with time, 56980 because magnesium is lost through evaporation, oxidation, and association with any sulfur in the melt. This loss of magnesium is commonly referred to in this art as "fading".
Eräät edellä mainituista varjopuolista voidaan osaksi välttää siitä tavasta riippuen, millä magnesium tai magnesiumlejeerinki lisätään sulaan metallikylpyyn. Esimerkiksi silmät voidaan suojata häikäisyltä käyttämällä suojaavaa kantta. Jonkin verran parempia hyötysuhteitakin voidaan saavuttaa lisäämällä magnesium kylpyyn paineen-alaisena eikä kaatamalla sula metalli magnesiumlejeeringin päälle. Taloudelliselta ja prosessin kannalta nämä menetelmät ovat yleisesti huonoja sikäli, että ne vaativat lisäkalustoa joko sen alueen sulkemiseksi, jolla magnesiumlisäykset tehdään, tai sen astian saattamiseksi paineen alaiseksi, johon lisäykset tehdään. Nämä menetelmät, varsinkin paineenalaiseksi saattaminen, lisäävät myös prosessin kestoaikaa ja kustannuksia.Some of the aforementioned drawbacks can be partially avoided depending on the manner in which magnesium or magnesium alloy is added to the molten metal bath. For example, the eyes can be protected from glare by using a protective cover. Somewhat better efficiencies can also be achieved by adding magnesium to the bath under pressure rather than pouring molten metal over the magnesium alloy. From an economic and process point of view, these methods are generally poor in that they require additional equipment either to close the area where the magnesium additions are made or to put pressure on the vessel in which the additions are made. These methods, especially pressurization, also increase the duration and cost of the process.
Toisaalta on ennestään tunnettua, että myös serium on noduloi-va alkuaine ja vähemmän reaktiivinen sitä sulaan valurautaan lisättäessä, siten voittaen häikäisy- ja savuvaikeudet ja antaen myös parempia hyväksikäyttöprosentteja. Huolimatta paremmista hyväksikäyttöpro-senteista ja alemmasta reaktiviteetistä seriumilla kuitenkin esiintyy haitallisen suuressa määrin "häipymistä". Lisäksi serium on yleensä tehokasta vain hyper-eutektisissa valuraudoissa,se on voimakas karbidin muodostin, ja meidän kokemuksemme mukaan se on muodostanut gra-fiittihiukkasia, jotka eivät ole yhtä täydellisiä muodoltaan kuin magnesiummenetelmällä saadut..On the other hand, it is already known that cerium is also a nodulating element and less reactive when added to molten cast iron, thus overcoming glare and smoke difficulties and also giving better utilization rates. However, despite better utilization rates and lower reactivity, serum exhibits a detrimental "fading" rate. In addition, cerium is generally effective only in hyper-eutectic cast irons, is a strong carbide former, and in our experience it has formed graphite particles that are not as perfect in shape as those obtained by the magnesium process.
Keksinnön tarkoituksena on ollut kehittää taottavan valuraudan _ valmistamiseksi menetelmä, jolla saataisiin ratkaistuksi eräitä ennestään tunnetussa tekniikassa esiintyneitä probleemoja. Eräänä keksintömme tarkoituksena on pienentää sitä noduloivan aineen määrää, joka on tarpeen noduloidun grafiitin aikaansaamiseen valoksissa.The object of the invention has been to develop a method for producing malleable cast iron which would solve some of the problems encountered in the prior art. It is an object of our invention to reduce the amount of nodulating agent required to provide nodulated graphite in light.
Lisäksi keksinnön tarkoituksena on vähentää noduloimisaineen lisäämiseen liittyvää savua ja häikäisyä.It is a further object of the invention to reduce the smoke and glare associated with the addition of a nodulating agent.
Edelleen on keksinnön tarkoituksena pienentää noduloimisvaiku-tuksen "häipymisen" nopeutta käsitellyssä kylvyssä.It is a further object of the invention to reduce the rate of "fading" of the nodulating effect in a treated bath.
Edelleen on keksinnön tarkoituksena saada aikaan menetelmä taottavan raudan kuonapitoisuuden minimoimiseksi.It is a further object of the invention to provide a method for minimizing the slag content of wrought iron.
Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan menetelmä, jossa on mahdollista suorittaa valinta joukosta eri noduloimisaineita ja eri noduloimisaineiden määriä.It is also an object of the invention to provide a method in which it is possible to carry out a selection from different nodulating agents and different amounts of nodulating agents.
Nämä päämäärät saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, että magnesium ja jokainen muu elementti· 3 56980 sisältyy seokseen määrässä 1-3 paino-# ja että nodulisoimiselementti-en kokonaismäärä seoksessa ei ylitä 12 paino-#, jolloin rautapiin osuus seoksessa on sellainen, että piitä sisältyy siihen vähintäin 45 paino-# ja että mahdollisesti lejeeringin muodossa käytetyn magnesiumin määrä lejeeringissä on 1-3 paino-#. Tällöin valitaan yksittäisten elementtien määrät siten, että kunkin yksittäisen nodulisoi-miselementin määrä yksinään ei riitä muodostamaan pallografiittia mutta nodulisoimisaineiden kokonaismäärä on riittävä aikaansaamaan sanottua pallografiittia.These objects are achieved by the process according to the invention, which is characterized in that magnesium and each other element in the mixture are present in an amount of 1 to 3% by weight and that the total amount of nodulating elements in the mixture does not exceed 12% by weight. that it contains at least 45% by weight of silicon and that the amount of magnesium possibly used in the form of an alloy in the alloy is 1 to 3% by weight. In this case, the amounts of the individual elements are selected so that the amount of each individual nodulating element alone is not sufficient to form a spheroidal graphite, but the total amount of nodulating agents is sufficient to provide said spheroidal graphite.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan lisätään pii-rautalejeerinkiin tai piirautalejeerinkien seokseen kaksi tai useampia nodulisoimisaineita niin, että lejeerinki tai lejeerinkien seos ei sisällä enemmän kuin 3 # kutakin yksittäistä nodulisoimisainetta ja että nodulisoimisaineiden yhdistelmä lejeeringissä tai lejeerinkien seoksessa ei ylitä 12 #, edullisimmin 6 #. Keksinnön mukaiset edut ovat seuraavat: a) lejeerinkiä kylpyyn lisättäessä savuamisen ja häikäisyn voimakas väheneminen, b) noduloimisvaikutuksen Mhäipymis"-nopeuden suuri aleneminen, c) tiettyyn valokseen tarvittavan noduloimisaineen kokonaismäärän aleneminen, d) valosten kuonapitoisuuden aleneminen.According to a preferred embodiment of the invention, two or more nodulants are added to the silicon-iron alloy or mixture of ferrous alloys so that the alloy or mixture of alloys does not contain more than 3 # of each individual nodulant and that the combination of nodulants in the alloy or alloys does not. The advantages according to the invention are the following: a) a strong reduction in smoke and glare when the alloy is added to the bath, b) a large reduction in the fading effect, c) a reduction in the total amount of nodulant required for a given light, d) a reduction in the slag content of the lights.
Kuvio 1 on kaaviollinen esitys tavanomaisesta taottavien rau-tavalosten valmistusprosessista eikä siis kuulu tähän keksintöön.Figure 1 is a schematic representation of a conventional forging process for forging iron castings and is therefore not part of the present invention.
Kuvio 2 on graafinen esitys, joka osoittaa tehokkaiden nodu-_ loimisalkuaineiden jäännösmäärää sulassa rautakylvyssä ajan funk tiona ja jossa verrataan yhden noduloimisalkuaineen lisäämistä (ennestään tunnettuun tapaan) useamman kuin yhden noduloimisalkuaineen lisäämiseen tämän keksinnön mukaan.Figure 2 is a graph showing the residual amount of effective nodu warp elements in a molten iron bath as a function of time and comparing the addition of one nodulating element (as is known in the art) to the addition of more than one nodulating element according to the present invention.
Kuvio 3 on mikrovalokuva sulatteen pitkähkön säilytyksen jälkeen putkivaloksen grafiittirakenteesta, johon on lisätty viittä noduloimisalkuainetta tämän keksinnön mukaan.Figure 3 is a photomicrograph of the graphite structure of a tube light to which five nodulating elements have been added in accordance with the present invention after prolonged storage of the melt.
Kuvio 4 on graafinen esitys, jossa verrataan valurautakylvys-sä olevien alkuperäisten lisäysten prosenttimääriä säilytysajan funktiona, ja yhden noduloimisalkuaineen lisäämistä (ennestään tunnettuun tapaan) useamman kuin yhden noduloimisalkuaineen lisäämiseen tämän keksinnön mukaan.Figure 4 is a graph comparing the percentages of initial additions in a cast iron bath as a function of shelf life and the addition of one nodulating element (as is known in the art) to the addition of more than one nodulating element according to the present invention.
Kuvio 5 on graafinen esitys tuotanto-olosuhteissa valmistetussa putkessa jäljellä olevasta määrästä kahta noduloimisalkuainetta sen ajan funktiona mikä on kulunut lisäämisen jälkeen tämän keksinnön mukaan.Figure 5 is a graphical representation of the amount of two nodulating elements remaining in a tube made under production conditions as a function of the time elapsed after addition in accordance with the present invention.
4 559804,55980
Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti tavanomainen taottavien rautavalosten valmistusprosessi. Tämä keksintö koskee noduloimisvai-hetta, jota edeltävät vaiheet ovat ennestään tunnettuja alan ämmätti-miehille. Käytettyjen noduloimisaineiden suhde, niiden käyttötapa ja noduloimisteho ovat keksinnön perustana.Figure 1 schematically shows a conventional forging iron light manufacturing process. This invention relates to a nodulation step, the steps preceding which are known to those skilled in the art. The ratio of the nodulating agents used, their mode of use and the nodulating power are the basis of the invention.
Esillä oleva keksintö perustuu siihen havaintoon, että sitä noduloimisaineiden kokonaismäärää, joka on tarpeen taottavan raudan valmistamiseen, voidaan vähentää, jos lisätään sopivin määrin useampaa kuin yhtä nodeuloimisalkuainetta. Tämä tekee mahdolliseksi vähentää noduloimisalkuaineen konsentraatiota kylvyssä, mikä puolestaan parantaa hyötysuhdetta, antaa pitemmän tehollisen kestoajan, so. pienentää ’'häipymistä*', minimoi häikäisyn ja savun, ja minimoi raudan ~ taipumuksen muodostaa kuonaa.The present invention is based on the finding that the total amount of nodulating agents required to produce forging iron can be reduced by adding more than one nodulating element in appropriate amounts. This makes it possible to reduce the concentration of the nodulating element in the bath, which in turn improves the efficiency, gives a longer effective duration, i.e. reduces' 'fading *', minimizes glare and smoke, and minimizes the tendency of iron to form slag.
Seuraavat taulukoissa I ja II esitetyt tulokset saatiin nodu-loitaessa erillisiä eriä sulaa vähärikkistä valurautaa niin kuin tau- _ lukkoihin on merkitty:The following results, shown in Tables I and II, were obtained by nodulating individual batches of molten low-sulfur cast iron as indicated in the tables:
Taulukko ITable I
Lisätyt Lisätty alku- kokonais- Jäljellä sulatteessa kun aikaa oli kulunut:Added Added start- total- Remaining in the melt after time had elapsed:
Koe aineet määrä 1 5 10 15 minuuttia A Mg 0,05% 0,022 0,016 0,011 0,008 B Ce 0,055? 0,037 0,019 0,011 0,003 C Mg+Ce 0,055? 0,04l 0,037 0,030 0,027Test substances amount 1 5 10 15 minutes A Mg 0.05% 0.022 0.016 0.011 0.008 B Ce 0.055? 0.037 0.019 0.011 0.003 C Mg + Ce 0.055? 0.04l 0.037 0.030 0.027
(0,025 Mg+ (0,020) (0,017) (0,015) (0,013) Mg—X(0.025 Mg + (0.020) (0.017) (0.015) (0.013) Mg-X
0,025 Ce) (0,021) (0,020) (0,015) (0,014) Ce D Mg 0,055? 0,034 0,029 0,025 0,022 +Ce (0,015? kuta-(0,008 0,007 0,006 0,005) Mg +La kin 5 ai- (0,008 0,006 0,005 0,004) Ce +Nd kuainetta) (0,0085 0,006 0,0025 0,00l) La + Y (0,005 0,005 0,0065 0,010) Nd0.025 Ce) (0.021) (0.020) (0.015) (0.014) Ce D Mg 0.055? 0.034 0.029 0.025 0.022 + Ce (0.015? Kuta- (0.008 0.007 0.006 0.005) Mg + La kin 5 ai- (0.008 0.006 0.005 0.004) Ce + Nd material) (0.0085 0.006 0.0025 0.00l) La + Y (0.005 0.005 0.0065 0.010) Nd
(0,005 0,005 0,005 0,002) Y(0.005 0.005 0.005 0.002) Y
^-sulkumerkeissä olevat numerot edustavat yksityisten alkuaineiden määriä.The numbers in parentheses represent the amounts of private elements.
Taulukko II _ % alkuperäisestä kokonaismäärästä jäljellä sulatteessa kun Lisätyt alku- Lisätty kokonais- aikaa oli kulunut Koe aineet määrä 1 5 10 15 minuuttia A Mg, pelkkää 0,055? 44 26,5 22 16 B Ce, pelkkää 0,055? 74 38 22 6 C Mg + Ce 0,05$ 80 64 60 52 D Mg+Ce+LA+Nd+Y 0,05$ 69 58 50 44Table II _% of the original total amount remaining in the melt when Added initial- Added total time had elapsed Test substances amount 1 5 10 15 minutes A Mg, 0.055 alone? 44 26.5 22 16 B Ce, just 0.055? 74 38 22 6 C Mg + Ce $ 0.05 80 64 60 52 D Mg + Ce + LA + Nd + Y $ 0.05 69 58 50 44
Edellisissä taulukoissa luetelluissa kaikissa kokeissa A-B vähärikkinen sula valurautakylpy sisälsi ennen noduloimisvaihetta seuraavia alkuaineita seuraavissa rajoissa: hiiltä yhteensä 3,5 - 3,6 $ piitä 1,9 - 2,1 $ mangaania 0,25 - 0,30 $ 5 56980 rikkiä 0,005 - 0,012 ? fosforia 0,04 - 0,06 %In all the experiments listed in the previous tables, the AB low-sulfur molten cast iron bath before the nodulation step contained the following elements within the following limits: total carbon $ 3.5 - $ 3.6 silicon 1.9 - $ 2.1 manganese 0.25 - $ 0.30 5,56980 sulfur 0.005 - 0.012? phosphorus 0.04 - 0.06%
Kokeessa A magnesiumin 0,05 paino-? raudasta käsittävä lisäys tehtiin kaupallisena, seriumittomana magnesium-piirautana jonka magnesium-pitoisuus oli 6,17 %· Kokeessa B lisättiin 0,05 paino-? puhtaita seriummetallihakkeita kylpyyn. Kokeessa C magnesium- ja seriumlisäyk-set tehtiin lejeerinkinä, joka sisälsi 3>0 ? magnesiumia ynnä 3,0 ? seriumia, 45 ? piitä ja loput rautaa. Noduloimisaineen 0,05 paino-?:n kokonaislisäys koostui 0,025 ?:sta magnesiumia ynnä 0,025 ?:sta seriumia. Kokeessa D noduloimisaineen kokonaislisäys oli taaskin 0,05 paino-?. Tässä tapauksessa noduloimisaineen lisäys koostui 0,01 ?:sta kutakin seuraavaa viittä alkuainetta: magnesiumia, seriumia, lantania, neodyymiä ja ytriumia. Magnesium ja serium lisättiin pii-rautalejeerinkinä, joka sisälsi 3 ? magnesiumia ja 3 ? seriumia.In Experiment A, 0.05 wt.% Of magnesium? the addition of iron was made as a commercial, serum-free magnesium iron with a magnesium content of 6.17% · In Experiment B, 0.05% by weight of? clean cerium metal chips for the bath. In Experiment C, magnesium and cerium additions were made as an alloy containing 3> 0? magnesium plus 3.0? serium, 45? silicon and the rest iron. The total addition of 0.05% by weight of nodulating agent consisted of 0.025? Of magnesium plus 0.025? Of serum. In Experiment D, the total addition of nodulating agent was again 0.05% by weight. In this case, the addition of the nodulating agent consisted of 0.01? Each of the following five elements: magnesium, cerium, lanthanum, neodymium, and yttrium. Magnesium and cerium were added as a silicon-iron alloy containing 3? magnesium and 3? cerium.
Lantani ja neodyyni lisättiin metallisina: neodyymi sisälsi 74 % neodyymiä ja 14 % praseodyymiä. Ytrium lisättiin piirautana joka sisälsi 20 ? ytriumia.Lanthanum and neodyn were added as metals: neodymium contained 74% neodymium and 14% praseodymium. Yttrium was added as a pie iron containing 20? of yttrium.
Taulukoissa I ja II luetellut tulokset on esitetty myös graafisesti kuviossa 2, jossa kussakin kokeessa A-D sulaan valurautakylpyyn jäljelle jääneen noduloimisaineen määrä on esitetty ajan funktiona, verrattuna kylpyyn alunperin lisätyn noduloimisaineen määrään.The results listed in Tables I and II are also shown graphically in Figure 2, where in each experiment A-D, the amount of nodulant remaining in the molten cast iron bath is plotted as a function of time compared to the amount of nodulant originally added to the bath.
Kuviosta 2 näkyy, että magnesiumin ja seriumin pitoisuudet "häipyvät” ajan mukana yhä pienempiin arvoihin, niin että jonakin ajankohtana pitoisuus on riittämätön kunnollisen sferoidisen grafiittirakenteen kehittämiseen. Putkia metallimuoteissa keskipakoisvalettaessa olemme todenneet, että kun käytetään valurautaa, jonka rikkipitoisuus on suuruusluokkaa 0,004-0,006 ?, magnesiumpitoisuuden vähimmäisalue, joka on tarpeen saamaan 15 cm läpimittaisissa putkissa aikaan grafiittirakenteen, jossa likimäärin 90 ? grafiitista on hyvin muodostuneina sferoideina, on 0,012-0,014 ? magnesiumia. Seriumin tapauksessa tarpeelliseksi jäljellä olevaksi pitoisuudeksi on todettu noin 0,016 ?. Voidaan todeta, että 10 min. viipymisajan kuluttua magnesiumia eikä seriumia, kun niitä on lisätty yksinään, jota kuvion 2 käyrät A ja B esittävät, ei kumpaakaan ole läsnä riittävää määrää sulatteessa halutun grafiittirakenteen varmistamiseksi, so. molempien määrät ovat "kriittisen tason" alapuolella.It can be seen from Figure 2 that the magnesium and cerium concentrations “fade” to lower and lower values over time, so that at some point the concentration is insufficient to develop a proper spheroidal graphite structure.In centrifugal casting of pipes in metal molds we have found that when cast iron with an sulfur content of? the minimum range of magnesium content required to obtain a graphite structure in 15 cm diameter tubes with approximately 90? graphite as well-formed spheroids is 0.012-0.014? magnesium.In the case of serum, the required residual concentration has been found to be about 0.016?. after the residence time, neither magnesium nor cerium, when added alone, as shown by curves A and B in Figure 2, are either present in sufficient amounts in the melt to ensure the desired graphite structure, i.e., both are below the "critical level".
Vastakohtana magnesiumin ja seriumin käyttäytymiselle kun niitä lisätään yksinään 0,05 % pienempien määrien (0,025 ?) magnesiumia ja seriumia yhdessä tai 0,01 ? jokaista viittä noduloimisalkuainetta lisääminen johtaa tehokkaampaan noduloimisaineen hyväksikäyttöön sekä korkeampana alkutalteensaantina että pitempänä vaikutusaikana. Niinpä käyristä C ja D näkyy, että kylvyn jäljellä oleva noduloimisaineen pitoisuus on yli 0,02 ? vielä 15 minuuttia lisäyksen jälkeen.In contrast to the behavior of magnesium and cerium when added alone, 0.05% smaller amounts (0.025?) Of magnesium and cerium together or 0.01? the addition of each of the five nodulating elements results in a more efficient utilization of the nodulating agent both in terms of higher initial recovery and longer duration of action. Thus, curves C and D show that the residual nodulant concentration in the bath is greater than 0.02? another 15 minutes after the addition.
6 569806 56980
Olemme lisäksi todenneet, että eri noduloimisalkuaineiden no-duloimiskyky on erilainen kun niitä lisätään valurautasulatteisiin; näyttää kuitenkin siltä, että sulatteessa jäljelläolevien noduloimisalkuaineiden prosenttimäärien summaa voidaan käyttää niiden noduloi-miskyvyn arvosteluun sulatteessa.We have further found that the nodulation ability of different nodulating elements is different when added to cast iron melts; however, it appears that the sum of the percentages of nodulating elements remaining in the melt can be used to evaluate their nodulating ability in the melt.
Tämän kohdan havainnollistamiseksi taulukossa I on esitetty viiden noduloimisalkuaineen jäljellä oleva pitoisuus valurautasulat-teessa 15 minuuttiin saakka siitä kun 0,01? kutakin alkuainetta lisättiin. Tästä sulatteesta valettiin 15 cm läpimittainen putki (koe D) 18 minuuttia sen jälkeen kun näitä viittä alkuainetta oli lisätty.To illustrate this point, Table I shows the residual concentration of the five nodulating elements in the cast iron melt up to 15 minutes from 0.01? each element was added. A 15 cm diameter tube (Experiment D) was cast from this melt 18 minutes after the addition of these five elements.
Tässä putkessa oli kelvollinen nodulaari grafiittirakenne kuten kuviosta 3 näkyy. Koska yksityisten noduloimisalkuaineiden jäljellä olevat määrät ovat niin perin pienet kuin taulukosta I näkyy, kuvion 3 mukainen rakenne voi johtua vain kaikkien läsnäolevien alkuaineiden yhdistyneestä noduloimiskyvystä. Taulukossa I on myös osoitettu, että eräässä jäljellä olevien noduloimisaineiden kokonaismäärä, joka on tarpeen kelvollisen grafiittirakenteen aikaansaamiseen putkessa, on samaa suuruusluokkaa kuin (jäljellä oleva) pelkän magnesiumin tai pelkän seriumin määrä (joka olisi tarpeen kelvollisen grafiittirakenteen aikaansaamiseksi kuten edellä on mainittu).This tube had a valid nodular graphite structure as shown in Figure 3. Since the remaining amounts of private nodulating elements are as small as shown in Table I, the structure of Figure 3 can only be due to the combined nodulating ability of all the elements present. Table I also shows that the total amount of residual nodulants required to provide a valid graphite structure in the tube is of the same order of magnitude as the (remaining) amount of magnesium alone or cerium alone (which would be required to provide a valid graphite structure as mentioned above).
Kuvion 2 käyrät määritettiin lisäämällä joko vain yhtä nodu-loimisalkuainetta tai näiden alkuaineiden yhdistelmiä suliin valurau-takylpyihin, jotka sisälsivät seuraavia alkuaineita seuraavissa vaihtelurajoissa prosentteina lopullisesta seoksesta:The curves in Figure 2 were determined by adding either a single nodule element or combinations of these elements to molten cast iron baths containing the following elements within the following ranges as a percentage of the final mixture:
Hiiltä yhteensä 3,4 - 3,6 %Total carbon 3.4 - 3.6%
Piitä 2,7 - 2,9 %Silicon 2.7 - 2.9%
Mangaania 0,25 - 0,30 %Manganese 0.25 - 0.30%
Rikkiä 0,004 - 0,008 %Sulfur 0.004 - 0.008%
Fosforia 0,04 - 0,06 %Phosphorus 0.04 - 0.06%
Taulukon II sisältö, joka on johdettu taulukosta I, on esitet- ~ ty graafisesti kuviossa 4, jossa keksinnön mukaan käytettyjen modu-loimisaineiden suurempi hyväksikäyttöaste jälleen käy ilmi tekniikan tasoon verrattuna.The contents of Table II, derived from Table I, are shown graphically in Figure 4, where the higher utilization rate of the modulating agents used according to the invention is again apparent from the prior art.
Tuotantokokeissa magnesiumia ynnä seriumia lisättiin kuuden tonnin rautaeriin valusangossa. Raudan analyysi oli seuraava ennen megnesium- ynnä seriumlisäystä.In production trials, magnesium plus serum was added to six-ton iron batches in a ladle. The analysis of iron was as follows before the addition of magnesium plus cerium.
Hiiltä yhteensä 3,4 - 3,6 %Total carbon 3.4 - 3.6%
Piitä 1,9 - 2,1 %Silicon 1.9 - 2.1%
Mangaania 0,25 - 0,30 %Manganese 0.25 - 0.30%
Rikkiä 0,005 - 0,012 %Sulfur 0.005 - 0.012%
Fosforia 0,04 - 0,06 % Näiden tuotantokokeiden tulokset on esitetty taulukossa III.Phosphorus 0.04 - 0.06% The results of these production experiments are shown in Table III.
1 56980 o o m m m m 0 cm cm cm o tn tnt^-o tn m1 56980 o o m m m m 0 cm cm cm o tn tnt ^ -o tn m
A «V «t A | H | f\ Λ »t r\ AA «V« t A | H | f \ Λ »t r \ A
1 s in ? in vo to to to vo tn 3 p p %* Φ + > 0 to h 3 tn tn in o tn min id h- n cm in e— o t— cm m m ^•r-3 ft a n | «t | n n a a «t1 s in? in vo to to vo tn 3 p p% * Φ +> 0 to h 3 tn tn in o tn min id h- n cm in e— o t— cm m m ^ • r-3 ft a n | «T | n n a a «t
Of 3 f-lOCTNOO O CM rH CM rH «HOf 3 f-lOCTNOO O CM rH CM rH «H
G rH rH rH i—I r-Hi—I H i—I rHG rH rH rH i — I r-Hi — I H i — I rH
Cd 3 x: x o toCd 3 x: x o to
MM
KOOR
EE
>5*si mmmooo ooo o m> 5 * si mmmooo ooo o m
^ A A A A A A | A A A A A^ A A A A A A | A A A A A
d) oot'-tnc'-p-t— co co co oo e·— £> rH r—It—li—li—l rH rHrHrH rH (—l P » o o o o o o ooo o o 0) P cd oooooo ooo o o ra kd*i-j οοο·=τσ\οσ\ i m o o vo cod) oot'-tnc'-pt— co co co oo e · - £> rH r — It — li — li — l rH rHrHrH rH (—l P »oooooo ooo oo 0) P cd oooooo ooo oo ra kd * ij οοο · = τσ \ οσ \ imoo vo co
Sf* £>, CO A At At A At A A A A A ASf * £>, CO A At At A At A A A A A A
O έ G vo oo oo vo vo m vo vo vo m m rH minmtninin mmm m mO έ G vo oo oo vo vo m vo vo vo m m rH minmtninin mmm m m
m 3 M p Mm 3 M p M
GG
o φ ί*ί Ό «•H ICO oooooo ooo o o O Φ 03 oooooo ooo o o fj^ci p 3 h m co c-- m i^roo m mo φ ί * ί Ό «• H ICO oooooo ooo o o O Φ 03 oooooo ooo o o fj ^ ci p 3 h m co c-- m i ^ Roo m m
O O G ‘r"3 A A A A AA A A A A AO O G 'r "3 A A A A AA A A A A A
<λ; 33 m m m m m rH mmm m m E-1 O S H t—C— C— t— t— C— C— C"— C— f— t—<Λ; 33 m m m m m rH mmm m m E-1 O S H t — C— C— t— t— C— C— C "- C— f— t—
PP
GG
COC/O
PP
O <0 Kti KOO <0 Kti KO
3 ra rH ra <u3 ra rH ra <u
Eh ra rH g o m vo vo m cm m m on m r·— tn- mEh ra rH g o m vo vo m cm m m on m r · - tn- m
ΦΦΦ CM CM CM CM CM CM mCMCMCMCMCMCMCMΦΦΦ CM CM CM CM CM CM mCMCMCMCMCMCMCM
ϋ·Η Φ + OOOOOO OOOOOOOOϋ · Η Φ + OOOOOO OOOOOOOO
P H -P A A A A AA AAAAAAAAP H -P A A A A AA AAAAAAAA
3 Kd .G ω OOOOOO OOOOOOOO3 Vol .G ω OOOOOO OOOOOOOO
Ph -rj >,SPh -rj>, S
C— OOO VO C— mt'-COOmrHCMOC— OOO VO C— mt'-COOmrHCMO
Φ OrHrHrHOO rHOOrHrHrHrHrHΦ OrHrHrHOO rHOOrHrHrHrHrH
Cd Kd o OOOOOO OOOOOOOOCd Kd o OOOOOO OOOOOOOO
ra rH · A A A A A AAAAAAAAra rH · A A A A A AAAAAAAA
m rH OOOOOO OOOOOOOOm rH OOOOOO OOOOOOOO
φ Φ X Ό** ph vo -=r vo vo σ\ m covorHm^rmmmφ Φ X Ό ** ph vo - = r vo vo σ \ m covorHm ^ rmmm
3 Kd hO (—l t—( t—li—lt—li—l i—It—I (\J I—IrHt—li—It—I3 Kd hO (—l t— (t-li — lt — li — l i — It — I (\ J I — IrHt — li — It — I
fG ·<-, S OOOOOO OOOOOOOOfG · <-, S OOOOOO OOOOOOOO
OOOOOO OOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOO
I II I
•H «Η I• H «Η I
O rH COO rH CO., LTD
rH Kd rH CrH Kd rH C
3 CP Λ -H s = s ε S3 CP Λ -H s = s ε S
Ό Φ ra > H> Φ ra> H
O Φ ΦO Φ Φ
G G w G G CM (M CM CM CM CMG G w G G CM (M CM CM CM CM
H H Φ Φ S — ^ ^ 'S.H H Φ Φ S - ^ ^ 'S.
Cd Cd E Φ rH rH rH r—I rH rHCd Cd E Φ rH rH rH r — I rH rH
X m Kd p ra •H'HKd 3·Η ON rH CM -=T tn C— VO-=rvOC--ONrHCM.=r < E Cd O. E rHrHrHrH, rH CM CM CVI cm m m m 8 56980X m Kd p ra • H'HKd 3 · Η ON rH CM - = T tn C— VO- = rvOC - ONrHCM. = R <E Cd O. E rHrHrHrH, rH CM CM CVI cm m m m 8 56980
Lisäykset koostuivat magnesium-piiraudasta (joka sisälsi 5¾ magnesiumia) ynnä serium-piiraudasta, (joka sisälsi 10¾ seriumia). Lisätyt määrät olivat 0,025¾ magnesiumia ynnä 0,025¾ seriumia, niin että nodulimisaineen kokonaislisäys oli 0,05¾. Kokeet osoittivat, että putkea, jolla oli hyvä sferoidinen grafiittirakenne, voitiin valaa joskus jopa niinkin kauan kuin 34 minuuttia lisäyksen suorittamisen jälkeen. Taulukossa III esitetyt tulokset on esitetty graafisesti kuviossa 5· Kuvion 5 käyrät osoittavat, että putkien, jotka oli valettu 34 minuuttia magnesiumin ynnä seriumin lisäämisen jälkeen, todettiin sisältävän 0,013¾ magnesiumia ynnä 0,010¾ seriumia. Näiden tulosten silmiinpistävänä piirteenä on se, että kumpaakaan alkuainetta ei ole läsnä riittävää määrää hyvän sferoidisen grafiittirakenteen aikaansaamisen varmistamiseksi yksinään, mutta noduloimisalkuaineiden yhteinen kokonaismäärä (0,023¾) on riittävä aikaansaamaan halutun grafiittirakenteen. Tämä havainnollistaa myös sitä tehokkuutta ja pitempää tehollista kestoaikaa, joka saavutetaan pienillä noduloimisalkuaineiden lisäyksillä, koska magnesiumin ynnä seriumin jäljellä oleva pitoisuus (0,023¾) edustaa 46¾ säilymistä alkuperäisestä noduloi-misaineiden kokonaislisäyksestä 34 minuuttia lisäyksen suorittamisen jälkeen. Taulukkoon III on otettu mukaan myös lujuuskokeiden tulokset, jotka ilmaisevat putkessa saatujen rakenteiden laatua. Nämä putket täyttivät kaupallisten erittelyiden ankarat vaatimukset sekä lovettuun iskulujuuskokeeseen että vetolujuuteen nähden.The additions consisted of magnesium iron (containing 5¾ magnesium) plus serum iron (containing 10¾ serum). The amounts added were 0.025¾ magnesium plus 0.025¾ serum, so that the total addition of nodulant was 0.05¾. The experiments showed that a tube with a good spheroidal graphite structure could sometimes be cast as long as 34 minutes after the addition was made. The results shown in Table III are shown graphically in Figure 5. · The curves in Figure 5 show that the tubes cast 34 minutes after the addition of magnesium plus serum were found to contain 0.013¾ magnesium plus 0.010¾ serum. A striking feature of these results is that neither element is present in sufficient amount to ensure a good spheroidal graphite structure alone, but the total amount of nodulating elements (0.023¾) is sufficient to provide the desired graphite structure. This also illustrates the efficacy and longer effective duration achieved with small additions of nodulating elements, as the residual concentration of magnesium plus serum (0.023¾) represents 46¾ retention of the original total nodulating addition 34 minutes after the addition. The results of strength tests, which indicate the quality of the structures obtained in the pipe, are also included in Table III. These tubes met the stringent requirements of commercial specifications for both the notched impact strength test and the tensile strength.
Toinen sarja kokeita suoritettiin tuotanto-olosuhteissa sen selville saamiseksi voidaanko vai ei niitä tuloksia, jotka oli saavutettu lisäämällä kahta erillistä lejeerinkiä (magnesium-piirautaa ynnä serium-piirautaa) saavuttaa lisäämällä yhtä lejeerinkiä, joka sisältää sekä magnesiumia että seriumia. Näissä kokeissa kuuden tonnin valurautaeriin lisättiin lejeerinkiä, joka sisälsi 2,5¾ magnesiumia ynnä 2,4¾ seriumia. Eräässä kokeessa lisättiin tätä lejeerinkiä 0,83 painot. Tämä merkitsi 0,021¾ magnesiumlisäystä ynnä 0,020¾ serium-lisäystä, niin että noduloimisaineiden kokonaislisäys oli 0,041¾.A second series of experiments were performed under production conditions to determine whether or not the results obtained by adding two separate alloys (magnesium iron plus cerium iron) can be obtained by adding one alloy containing both magnesium and cerium. In these experiments, an alloy containing 2.5¾ magnesium plus 2.4¾ serum was added to six-ton cast iron batches. In one experiment, 0.83 weights of this alloy were added. This meant a 0.021¾ increase in magnesium plus a 0.020¾ increase in cerium, so that the total addition of nodulants was 0.041¾.
Tässä kokeessa 20 cm läpimittainen putki, joka oli valettu 31 minuuttia noduloimisaineen lisäämisen jälkeen, sisälsi 0,011¾ magnesiumia ynnä 0,012¾ seriumia, siis yhteensä 0,023¾ (magnesiumia ynnä seriumia). Noduloimisalkuaineiden kokonaispaino sulassa valurautakylvyssä oli noin 0,03-0,12 painot laskettuna kylvyn painosta. Tämä edustaa 56¾ säilymistä alkuperäisestä määrästä, ja todistaa, että nämä noduloimisalkuaineiden suuret säilymismäärät ja pitemmät teholliset kestoajat voidaan saavuttaa joko lisäämällä yhtä aikaa eri lejeerinkejä, 9 56960 jotka kukin sisältävät yhtä noduloimisainetta, tai lisäämällä yhtä lejeerinkiä, joka sisältää useampaa kuin yhtä noduloimisainetta. Näissä tehdaskokeissa, joissa käytettiin tätä 2,5? magnesiumia ynnä 2,4¾ seriumia sisältävää lejeerinkiä, häikäisy ja savun kehittyminen, joka yleensä liittyy magnesiumia sisältävien lejeerinkien lisäämiseen, jäi käytännöllisesti katsoen pois.In this experiment, a 20 cm diameter tube cast 31 minutes after the addition of the nodulating agent contained 0.011¾ magnesium plus 0.012¾ cerium, i.e. a total of 0.023¾ (magnesium plus serum). The total weight of the nodulating elements in the molten cast iron bath was about 0.03-0.12 weights based on the weight of the bath. This represents a 56¾ survival of the original amount, and proves that these high retention amounts and longer effective durations of nodulating elements can be achieved either by simultaneously adding different alloys, 9 56960 each containing one nodulating agent, or by adding one alloy containing more than one nodulating agent. In these factory experiments where this 2.5? magnesium plus 2.4¾ serum-containing alloy, glare and smoke evolution, usually associated with the addition of magnesium-containing alloys, were virtually eliminated.
Edellä olevasta käy ilmi, että lejeeringin tai lejeerinkiseok-sen, joka sisältää enintään 3? kutakin kahdesta tai useammasta nodu-loimisaineista lisääminen pieninä määrinä varmistaa sen, että nodu-loimisaineita on riittävästi läsnä kauemmin kuin silloin kun sama kokonaismäärä yhtä noduloimisainetta lisätään, ja eliminoi lisäämiseen liittyvän rajun reaktion. Tämä ilmiö on varsin yllättävä eikä se ole täysin selvitetty.It follows from the above that an alloy or alloy mixture containing up to 3? the addition of small amounts of each of the two or more noduizers ensures that sufficient noduizers are present for longer than when the same total amount of one nodulant is added, and eliminates the violent reaction associated with the addition. This phenomenon is quite surprising and has not been fully elucidated.
Kokeissa, joissa käytettiin 2,5? magnesiumia ynnä 2,41? seriumia sisältävää lejeerinkiä hiekkavalosten tekemiseen, todettiin, että kelvollisia grafiittirakenteita pystyttiin kehittämään käyttämällä noduloimisalkuainelisäyksiä, jotka olivat 20? pienempiä kuin tavanomaista 5? magnesium-piirautaa käytettäessä oli tarpeen. Tämän vähennyksen johdosta lejeerinkiäkin tarvitsee lisätä vähemmän, mikä vuorostaan pienentää muodostuneen kuonan määrää.In experiments using 2.5? magnesium plus 2.41? cerium-containing alloy for making sandlights, it was found that valid graphite structures could be developed using nodulating element additions of 20? smaller than the usual 5? when using magnesium iron was necessary. As a result of this reduction, less alloy needs to be added, which in turn reduces the amount of slag formed.
Joskin edellä on selitetty keksinnön ensisijainen sovellutus-muoto, on huomattava, että selitys on tarkoitettu peittämään kaikki muutokset ja modifikaatiot tähän havainnollistamistarkoituksessa valittuun sovellutusmuotoon, jotka eivät poikkea keksinnön hengestä ja puitteista.Although a preferred embodiment of the invention has been described above, it is to be understood that the description is intended to cover all changes and modifications to this embodiment selected for purposes of illustration which do not depart from the spirit and scope of the invention.
t 4t 4
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI800074A FI61720C (en) | 1971-10-15 | 1980-01-10 | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV SEGJAERN |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00189670A US3799767A (en) | 1971-10-15 | 1971-10-15 | Process and alloy for making ductile iron |
US18967071 | 1971-10-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI56980B FI56980B (en) | 1980-01-31 |
FI56980C true FI56980C (en) | 1980-05-12 |
Family
ID=22698317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI2846/72A FI56980C (en) | 1971-10-15 | 1972-10-13 | NODULISERINGSKOMPOSITION FOER ANVAENDNING VID FRAMSTAELLNING AV SEGJAERN |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3799767A (en) |
JP (2) | JPS5625492B2 (en) |
AU (1) | AU465895B2 (en) |
BE (1) | BE790044A (en) |
BR (1) | BR7207195D0 (en) |
CA (1) | CA976762A (en) |
DE (2) | DE2265330C3 (en) |
DK (1) | DK151103C (en) |
ES (2) | ES407636A1 (en) |
FI (1) | FI56980C (en) |
FR (1) | FR2156367B1 (en) |
GB (2) | GB1415696A (en) |
IT (1) | IT975256B (en) |
NO (1) | NO135098C (en) |
SE (1) | SE436761B (en) |
TR (1) | TR17878A (en) |
ZA (1) | ZA727069B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2127041B (en) * | 1979-10-24 | 1986-12-17 | William H Moore | Controlled graphite formation in cast iron |
JPS59123178U (en) * | 1983-02-04 | 1984-08-18 | 株式会社豊田自動織機製作所 | Weft gripping device for shuttleless looms |
US9945003B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-04-17 | Strato, Inc. | Impact resistant ductile iron castings |
CN113430325A (en) * | 2021-07-01 | 2021-09-24 | 南京浦江合金材料股份有限公司 | Spheroidized core-spun yarn containing barium and lanthanum and cold preparation process thereof |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB718177A (en) * | 1951-01-16 | 1954-11-10 | British Cast Iron Res Ass | Improvements in the production of cast iron |
FR1056979A (en) * | 1952-02-22 | 1954-03-04 | British Cast Iron Res Ass | Production of gray iron |
US2792300A (en) * | 1954-04-14 | 1957-05-14 | John A Livingston | Process for the production of nodular iron |
GB829658A (en) * | 1956-02-10 | 1960-03-02 | Union Carbide Corp | Treatment of ferrous metals |
FR1166661A (en) * | 1956-02-10 | 1958-11-13 | Union Carbide & Carbon Corp | Method and agent for treating ferrous products |
FR1187119A (en) * | 1956-11-30 | 1959-09-07 | Int Harvester Co | Malleable iron casting |
GB822789A (en) * | 1956-11-30 | 1959-10-28 | Int Harvester Co | Improvements in the manufacture of spheroidal graphite cast iron |
CH521443A (en) * | 1969-12-30 | 1972-04-15 | Sulzer Ag | Process for the production of spheroidal graphite cast iron |
-
0
- BE BE790044D patent/BE790044A/en not_active IP Right Cessation
-
1971
- 1971-10-15 US US00189670A patent/US3799767A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-10-03 CA CA153,111A patent/CA976762A/en not_active Expired
- 1972-10-03 AU AU47298/72A patent/AU465895B2/en not_active Expired
- 1972-10-03 ZA ZA727069A patent/ZA727069B/en unknown
- 1972-10-05 GB GB4590572A patent/GB1415696A/en not_active Expired
- 1972-10-05 GB GB2425275A patent/GB1415697A/en not_active Expired
- 1972-10-12 SE SE7213165A patent/SE436761B/en unknown
- 1972-10-13 TR TR17878A patent/TR17878A/en unknown
- 1972-10-13 BR BR007195/72A patent/BR7207195D0/en unknown
- 1972-10-13 IT IT70239/72A patent/IT975256B/en active
- 1972-10-13 DE DE2265330A patent/DE2265330C3/en not_active Expired
- 1972-10-13 DE DE2250165A patent/DE2250165C3/en not_active Expired
- 1972-10-13 NO NO3691/72A patent/NO135098C/no unknown
- 1972-10-13 DK DK508672A patent/DK151103C/en not_active IP Right Cessation
- 1972-10-13 FR FR7236415A patent/FR2156367B1/fr not_active Expired
- 1972-10-13 FI FI2846/72A patent/FI56980C/en active
- 1972-10-14 ES ES407636A patent/ES407636A1/en not_active Expired
- 1972-10-16 JP JP10279072A patent/JPS5625492B2/ja not_active Expired
-
1973
- 1973-07-13 ES ES416875A patent/ES416875A1/en not_active Expired
-
1981
- 1981-01-28 JP JP1146081A patent/JPS5723015A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2156367A1 (en) | 1973-05-25 |
SE436761B (en) | 1985-01-21 |
IT975256B (en) | 1974-07-20 |
DE2250165C3 (en) | 1978-05-24 |
ES416875A1 (en) | 1976-07-01 |
NO135098C (en) | 1977-02-09 |
BE790044A (en) | 1973-04-13 |
FR2156367B1 (en) | 1978-03-03 |
NO135098B (en) | 1976-11-01 |
DE2250165A1 (en) | 1973-04-19 |
FI56980B (en) | 1980-01-31 |
DE2250165B2 (en) | 1977-09-29 |
DE2265330A1 (en) | 1977-07-07 |
CA976762A (en) | 1975-10-28 |
GB1415697A (en) | 1975-11-26 |
JPS4847432A (en) | 1973-07-05 |
DK151103C (en) | 1988-03-21 |
US3799767A (en) | 1974-03-26 |
AU4729872A (en) | 1974-04-11 |
DE2265330B2 (en) | 1979-10-11 |
DE2265330C3 (en) | 1980-06-26 |
TR17878A (en) | 1976-09-01 |
DK151103B (en) | 1987-11-02 |
ZA727069B (en) | 1973-06-27 |
ES407636A1 (en) | 1975-10-16 |
JPS5723015A (en) | 1982-02-06 |
BR7207195D0 (en) | 1973-07-24 |
AU465895B2 (en) | 1975-10-09 |
JPS5625492B2 (en) | 1981-06-12 |
GB1415696A (en) | 1975-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101979692B (en) | Preparation process of Al-Zn-Mg-Cu aluminum alloy with ultra-high strength | |
US2750284A (en) | Process for producing nodular graphite iron | |
US3492118A (en) | Process for production of as-cast nodular iron | |
CN102382924B (en) | Preparation method of nodulizing agent for nodular cast iron | |
FI56980B (en) | NODULISERINGSKOMPOSITION FOER ANVAENDNING VID FRAMSTAELLNING AV SEGJAERN | |
US4060407A (en) | Methods and apparatus for adding mischmetal to molten steel | |
CN105821267A (en) | Corrosion-resistant aluminum alloy and preparation method thereof | |
CA1082005A (en) | Alloy for rare earth treatment of molten metals | |
CN101942578A (en) | Magnesium alloy composite flux, preparation thereof and use thereof | |
JP2019189905A (en) | Inoculant for cast iron | |
US3871868A (en) | Method of preparing a corrosion-resistant and ductile iron alloy with a high aluminum content | |
FI61720B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV SEGJAERN | |
EP0041953A1 (en) | Production of vermicular graphite cast iron. | |
US2839393A (en) | Addition agent and method for treating cast iron | |
US3304174A (en) | Low oxygen-silicon base addition alloys for iron and steel refining | |
US2850381A (en) | Process and alloy for adding rare earth elements and boron to molten metal baths | |
JPH04131350A (en) | Magnesium alloy for casting with narrow freezing temperature range | |
RU2016112C1 (en) | Method for modification of aluminium alloys | |
US2842437A (en) | Austenitic nodular iron | |
SU1046316A1 (en) | Modifier for cast iron | |
US1975742A (en) | Composite metal article | |
US5728239A (en) | Process for hardening aluminum using a magnesium alloy | |
US2131719A (en) | Method of improving the surface of copper and copper alloy castings | |
US3540882A (en) | Metal refining agent consisting of al-mn-ca alloy | |
SU897876A1 (en) | Covering refining flux for copper and its alloys |