FI56980C - Noduliseringskomposition foer anvaendning vid framstaellning av segjaern - Google Patents

Description

(55^1 [B] fluKUULUTUSjULKAISU r riQ 0 n

JGETgS 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.73

Patentti· ia rakittarihallituf ... ........ . . . .....

_ * (44) Nihtlviktlpanon μ kuuLlulkalsun pvm. —

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.

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.

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".

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.

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..

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.

Lisäksi keksinnön tarkoituksena on vähentää noduloimisaineen lisäämiseen liittyvää savua ja häikäisyä.

Edelleen on keksinnön tarkoituksena pienentää noduloimisvaiku-tuksen "häipymisen" nopeutta käsitellyssä kylvyssä.

Edelleen on keksinnön tarkoituksena saada aikaan menetelmä taottavan raudan kuonapitoisuuden minimoimiseksi.

Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan menetelmä, jossa on mahdollista suorittaa valinta joukosta eri noduloimisaineita ja eri noduloimisaineiden määriä.

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.

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.

Kuvio 1 on kaaviollinen esitys tavanomaisesta taottavien rau-tavalosten valmistusprosessista eikä siis kuulu tähän keksintöön.

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.

Kuvio 3 on mikrovalokuva sulatteen pitkähkön säilytyksen jälkeen putkivaloksen grafiittirakenteesta, johon on lisätty viittä noduloimisalkuainetta tämän keksinnön mukaan.

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.

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.

4 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.

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.

Seuraavat taulukoissa I ja II esitetyt tulokset saatiin nodu-loitaessa erillisiä eriä sulaa vähärikkistä valurautaa niin kuin tau- _ lukkoihin on merkitty:

Taulukko I

Lisätyt Lisätty alku- kokonais- Jäljellä sulatteessa kun aikaa oli kulunut:

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 0,027

(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) Nd

(0,005 0,005 0,005 0,002) Y

^-sulkumerkeissä olevat numerot edustavat yksityisten alkuaineiden määriä.

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 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 %

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.

Lantani ja neodyyni lisättiin metallisina: neodyymi sisälsi 74 % neodyymiä ja 14 % praseodyymiä. Ytrium lisättiin piirautana joka sisälsi 20 ? ytriumia.

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.

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.

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.

6 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.

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.

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).

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:

Hiiltä yhteensä 3,4 - 3,6 %

Piitä 2,7 - 2,9 %

Mangaania 0,25 - 0,30 %

Rikkiä 0,004 - 0,008 %

Fosforia 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.

Tuotantokokeissa magnesiumia ynnä seriumia lisättiin kuuden tonnin rautaeriin valusangossa. Raudan analyysi oli seuraava ennen megnesium- ynnä seriumlisäystä.

Hiiltä yhteensä 3,4 - 3,6 %

Piitä 1,9 - 2,1 %

Mangaania 0,25 - 0,30 %

Rikkiä 0,005 - 0,012 %

Fosforia 0,04 - 0,06 % Näiden tuotantokokeiden tulokset on esitetty taulukossa III.

1 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\ 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 «t

Of 3 f-lOCTNOO O CM rH CM rH «H

G rH rH rH i—I r-Hi—I H i—I rH

Cd 3 x: x o to

M

KO

E

>5*si mmmooo ooo o m

^ 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 co

Sf* £>, 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 m

m 3 M p M

G

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 m

O 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—

P

G

CO

P

O <0 Kti KO

3 ra rH ra <u

Eh ra rH g o m vo vo m cm m m on m r·— tn- m

ΦΦΦ CM CM CM CM CM CM mCMCMCMCMCMCMCM

ϋ·Η Φ + OOOOOO OOOOOOOO

P H -P A A A A AA AAAAAAAA

3 Kd .G ω OOOOOO OOOOOOOO

Ph -rj >,S

C— OOO VO C— mt'-COOmrHCMO

Φ OrHrHrHOO rHOOrHrHrHrHrH

Cd Kd o OOOOOO OOOOOOOO

ra rH · A A A A A AAAAAAAA

m rH OOOOOO OOOOOOOO

φ 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—I

fG ·<-, S OOOOOO OOOOOOOO

OOOOOO OOOOOOOO

I I

•H «Η I

O rH CO

rH Kd rH C

3 CP Λ -H s = s ε S

Ό Φ ra > H

O Φ Φ

G G w G G CM (M CM CM CM CM

H H Φ Φ S — ^ ^ 'S.

Cd 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 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.

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.

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.

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.

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.

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.

t 4

Claims (2)

10 56980

1. Noduliseringskomposition för tillverkning av segjärn, vilken komposition innehäller magnesium och ätminstone ett annat noduliseringselement i form av cerium, yttrium, lantan, neodym och/ eller praseodym, kännetecknad av att magnesium och varje annat element ingär i kompositionen i en mängd av 1-3 vikt-# och att totalmängden av noduliseringselement inte överstiger 12 vikt-#, var-vid kiseljärnets andel i kompositionen är sddan att däri ingär minst 45 vikt-# kisel, och att den eventuellt i form av en legering använda magnesiumen föreligger i en mängd av 1-3 vikt-# av legeringen.

1. Nodulisoimisseos pallografiittivaluraudan valmistamiseksi, joka seos sisältää magnesiumia ja ainakin yhden toisen nodulisoi-miselementin seriumin, yttriumin, lantaanin, neodymin ja/tai pra-seodymin muodossa, tunnettu siitä, että magnesium ja jokainen muu elementti sisältyy seokseen.määrässä 1-3 paino-# ja että nodulisoimiselementtien 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-#.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että nodulisoimiselementit esiintyvät seoksessa ainakin yhden rauta-piilejeeringin muodossa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että nodulisoimiselementit muodostuvat olennaisesti samoista määristä magnesiumia ja seriumia.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää vähintään kaksi lejeerinkiä, joista toinen sisältää magnesiumia määrissä 1-3 paino-# ja että toinen sisältää ainakin yhden nodulisoimiselementin seriumin, yttriumin, lantaanin, neodymin ja/tai praseodymin muddossa, jotka kukin esiintyvät määrässä 1-3 paino-# lejeeringissä.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen seos, tunnet-t u siitä, että lejeerinki sisältää yksittäiset nodulisoimiselementit olennaisesti yhtä suurina, 3 paino-# määrinä lejeeringistä laskettuna.

2. Komposition enligt patentkravet 1, kännetecknad av, att noduliseringselementena i kompositionen föreligger i form av ätminstone en ferrokisellegering.