FI94775C - Magnesiumkäsittelymenetelmä - Google Patents

Magnesiumkäsittelymenetelmä Download PDF

Info

Publication number
FI94775C
FI94775C FI905860A FI905860A FI94775C FI 94775 C FI94775 C FI 94775C FI 905860 A FI905860 A FI 905860A FI 905860 A FI905860 A FI 905860A FI 94775 C FI94775 C FI 94775C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
magnesium
melt
process according
treatment
reaction
Prior art date
Application number
FI905860A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI94775B (fi
FI905860A0 (fi
FI905860A (fi
Inventor
Ivo Henych
Original Assignee
Fischer Ag Georg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fischer Ag Georg filed Critical Fischer Ag Georg
Publication of FI905860A0 publication Critical patent/FI905860A0/fi
Publication of FI905860A publication Critical patent/FI905860A/fi
Publication of FI94775B publication Critical patent/FI94775B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI94775C publication Critical patent/FI94775C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/08Making cast-iron alloys
    • C22C33/10Making cast-iron alloys including procedures for adding magnesium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10Making spheroidal graphite cast-iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10Making spheroidal graphite cast-iron
    • C21C1/105Nodularising additive agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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 And Refinement Of Metals (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

1 94775
Magnesiumkäsittelymenetelmä Tämä keksintö koskee magnesiumkäsittelymenetelmää vähemmän kuin 100 g/t ei-metallisulkeumia sisältävän käsi-5 tellyn sulatteen aikaansaamiseksi.
Käsiteltäessä rautasulatetta magnesiumilla päämääränä vaikuttaa grafiitin muotoon sillä tavalla, että muodostuu pallografiittia, syntyy suurehkoja määriä ei-metal-liyhdisteitä, esimerkiksi oksideja, sulfideja tms. Tämän 10 ilmiön aiheuttaa magnesiumin korkea affiniteetti hapen ja rikin suhteen.
Suurin osa ei-metallisista reaktiotuotteista erottuu jo rautasulatteen käsittelyn aikana tai käsittelyn lopun ja valamisen välisenä aikana kuonahiukkasten (noin 15 3000 kg/m3) ja sulatteen (noin 7000 kg/m3) ominaispainoeron seurauksena. On kuitenkin tunnettua, että osa reaktiotuotteista, hiukkaset, joiden koko on alle 12,5 pm, on suspen-doituneena sulatteeseen vielä tavanomaisen, käytettävissä olevan ajan kuluttua.
20 Vaahdotusnopeus voidaan määrittää suhteellisen tar kasti Stockin yhtälöllä: d2 x (6Fe - ökuona) x g x t x 10 25 18 X μ L = vaahdotuskorkeus, mm d = hiukkaskoko, pm 6 = raudan ominaispaino, kg/m3 (7000) 30 ökuona = kuonan ominaispaino, kg/m3 (3000) t = vaahdotusaika, s p = dynaaminen viskositeetti (0,007) ♦ Käytännön mittaukset ovat osoittaneet, että tavano- 35 maisten käsittelymenetelmien ollessa kyseessä suspendoi- tuneiden hiukkasten määrä on 200 - 600 g/t käsiteltyä rau- 2 94775 taa, joka määrä tulee sitten metallisuihkun mukana valetuksi valukappaleen sisään. Tutkimukset ovat samoin osoittaneet, että nämä valukappaleeseen jäävät sulkeumat voivat olennaisesti heikentää valukappaleen dynaamisia ominai-5 suuksia.
Jotta mahdollistettaisiin reaktiotuotteiden vaah-dottuminen, täytyisi sulatteiden seistä pitkähkö aika va-lusangossa. Tästä seuraa kuitenkin huomattavia, yleensä tämän menettelyn estäviä lämpötilan laskuja (6-15 °C/mi-10 n).
Teräksen valmistuksesta tunnetun menetelmän, sulatteen huuhtomisen inerttikaasulla (N, Ar jne.), käyttö aiheuttaa magnesiumin voimistuneen hapettumisen, joka johtaa uusien lisäsulkeumien muodostumiseen, minkä vuoksi tällä 15 menetelmällä ei saavuteta toivottua päämäärää.
Tämän keksinnön tehtäväksi on asetettu menetelmän ehdottaminen, jonka avulla käsittelyreaktiota voidaan ohjata sillä tavalla, että ei-metallisulkeumien määrä käsitellyssä sulatteessa saadaan mahdollisimman pieneksi.
20 Keksinnölle on tunnusomaista, että käsittelyreak tiota magnesiumin kanssa, joka tapahtuu vähintään 200 mm sulatteen pinnan alapuolella, ohjataan sillä tavalla, että höyrystyneen magnesiumin määrä kehittää sekoitusenergian vähintään 1000 W/m3, ja käsittelyastiassa olevan sulatteen 25 pinnan yläpuolelle muodostetaan hapettamaton atmosfääri.
Keksinnön mukaisen menetelmän muut edulliset suoritusmuodot käyvät ilmi alavaatimuksista.
Huuhtomalla sulatetta kontrolloidusti rautasulat-teen pinnan yläpuolella olevassa pelkistävässä atmosfää 30 rissä jo magnesiumkäsittelyn aikana koaguloidaan käsitte lyn yhteydessä muodostuvat reaktiotuotteet ja siirretään ne kuonana sulatteen pinnalle ylöspäin kohoavien magne-siumhöyrykuplien mukana. Muodostuva höyry ja sekoitusener-gia saavat aikaan reaktiotuotteiden koaguloitumisen. Koke-35 mukset osoittavat, että koaguloutumisintensiteettiä suu rentavat olennaisesti ei-metallihiukkasten yhteentörmäyk- il I IH c liiti lit »'·* · - ’ 3 94775 set niiden muodostumisen aikana, ts. reaktioalueella. Se-koitusenergia voidaan laskea seuraavasta yhtälöstä: 6,2 x 10 x Q x T(1 - 273/T) x ln(p/p0) E =
5 V
E = sekoitusenergia, W/m3 Q kaasumäärä, 1/min (NTP)
T = lämpötila, °K
10 PO = paine sulatteen pinnalla, atm p = pO + ferrostaattinen paine, atm V = sulatteen tilavuus, m3 Käytännön kokeet ovat osoittaneet, että ei-metalli-sulkeumien määrä sulatteessa voidaan pienentää arvon 15 100 g/t alapuolelle, kun sekoitusenergia on suurempi kuin 1000 W/m3, magnesiumhöyry muodostuu vähintään 200 mm sulatteen pinnan alapuolella ja sulatteen pinnan yläpuolella vallitseva atmosfääri on kyllästynyt magnesiumhöyryllä.
Tätä valaistaan seuraavassa esimerkin avulla.
20 Esimerkki
Rautasulatteesta, jonka lejeerinkikoostumus oli seuraava: C = 3,72 %
Si = 2,3 % 25 Metalliepäpuhtaudet = 0,27 % S = 0,08 % P = 0,05 % otettiin näyte reaktioajan 60 s jälkeen, kun sulatetta oli käsitelty puhtaalla magnesiumilla suljetussa käsittelyas- 30 tiassa, jossa oli yksi aukko, jonka pinta-ala oli 30 cm2, ja jossa reaktiotilan ja sulatteen yhdistävien neljän reaktioaukon kokonaispoikkipinta-ala oli 1,250 mm2. Analyysin mukaan happipitoisuus oli 3 ppm ja rikkipitoisuus 50 ppm. Ei-metallisulkeumien määräksi laskettiin 20 g/t.
35 Kvantitatiivisessa metallografisessa analyysissä saatiin ei-metallisulkeumien määräksi 23 g/t.

Claims (8)

1. Magnesiumkäsittelymenetelmä vähemmän kuin 100 g/t ei-metallisulkeumia sisältävän käsitellyn sulat- 5 teen aikaansaamiseksi, tunnettu siitä, että kä-sittelyreaktiota magnesiumin kanssa, joka tapahtuu vähintään 200 mm sulatteen pinnan alapuolella, ohjataan sillä tavalla, että höyrystyneen magnesiumin määrä kehittää se-koitusenergian vähintään 1000 W/m3, ja käsittelyastiassa 10 olevan sulatteen pinnan yläpuolelle muodostetaan hapetta-maton atmosfääri.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyaineena käytetään palamuodossa olevaa puhdasta magnesiumia.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyaineena käytetään magnesiumj yväsiä.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyaineena käytetään 20 puhtaiden magnesiumjyvästen ja reagoimattoman aineen, esimerkiksi rautalastujen jne., seosta, joka sisältää vähintään 40 paino-% magnesiumia.
4 94775
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että magnesiumhyötysuhde 25 on korkeintaan 75 %.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähtöainesulatteen rikkipitoisuus on 0,001 - 0,30 paino-%.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen mene- 30 telmä, tunnettu siitä, että käsittelylämpötila on 1400 - 1530 K.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelykuonan emäk-sisyysarvo on yli 1. 5 94775
FI905860A 1989-11-28 1990-11-28 Magnesiumkäsittelymenetelmä FI94775C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH4258/89A CH679987A5 (fi) 1989-11-28 1989-11-28
CH425889 1989-11-28
AU6767390 1990-11-30
AU67673/90A AU637433B2 (en) 1989-11-28 1990-11-30 Magnesium treatment process and apparatus for carrying out this process

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI905860A0 FI905860A0 (fi) 1990-11-28
FI905860A FI905860A (fi) 1991-05-29
FI94775B FI94775B (fi) 1995-07-14
FI94775C true FI94775C (fi) 1995-10-25

Family

ID=25635454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI905860A FI94775C (fi) 1989-11-28 1990-11-28 Magnesiumkäsittelymenetelmä

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5098651A (fi)
JP (1) JP2895956B2 (fi)
AT (1) AT399514B (fi)
AU (1) AU637433B2 (fi)
CA (1) CA2030977C (fi)
CH (1) CH679987A5 (fi)
CS (1) CS591390A3 (fi)
DE (1) DE4033182A1 (fi)
FI (1) FI94775C (fi)
FR (1) FR2654961B1 (fi)
GB (1) GB2239029B (fi)
IT (1) IT1245733B (fi)
NL (1) NL9002548A (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10025940A1 (de) * 2000-05-26 2001-11-29 Georg Fischer Disa Ag Verfahren zur Herstellung von Kugelgraphit-Gusseisen
PT2251443E (pt) * 2009-05-06 2011-12-22 Foseco Int Concha de tratamento
FR3006695A1 (fr) 2013-06-10 2014-12-12 Mourad Toumi Procede et dispositif de traitement d'un metal ou d'un alliage metallique en fusion par une substance additive
CN108788027A (zh) * 2018-06-23 2018-11-13 共享装备股份有限公司 球墨铸铁的球化装置及球化方法
WO2023111403A1 (fr) * 2021-12-13 2023-06-22 Sediver Nuance de fonte ductile à matrice ferritique renforcée

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2776206A (en) * 1953-08-01 1957-01-01 Int Nickel Co Method and apparatus for introducing low-boiling substances into molten metal
GB1054885A (fi) * 1964-06-08
US3367646A (en) * 1965-02-23 1968-02-06 Dow Chemical Co Apparatus for injecting metal vapors into a molten metal
DE1815214C3 (de) * 1968-01-26 1975-06-19 Georg Fischer Ag, Schaffhausen (Schweiz) 03.12.68 Schweiz 17961-68 Kippbares BehandlungsgefäB zum Behandeln von Metall-Schmelzen durch Einbringen verdampfbarer Zusätze, insbesondere zum Herstellen von Eisen-Kohlenstoff-GuBwerkstoffen mit Kugelgraphit durch Einbringen von Reinmagnesium in die im Gefäß enthaltene Schmelze Georg Fischer AG, Schaffhausen (Schweiz)
US3598383A (en) * 1969-01-14 1971-08-10 William H Moore Method and apparatus for incorporating additives in a melt
US3955974A (en) * 1971-05-18 1976-05-11 Georg Fischer Aktiengesellschaft Apparatus and method for treating a metal melt with a vaporizable substance
CH549643A (de) * 1971-05-18 1974-05-31 Fischer Ag Georg Verfahren und vorrichtung zur behandlung einer metallschmelze mit verdampfenden zusaetzen.
JPS51131410A (en) * 1975-05-12 1976-11-15 Kubota Ltd Method for adding low-boiling metal to molten metal
DE3021707A1 (de) * 1980-06-10 1981-12-17 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Vorrichtung zum einfuehren stark reagierender zusaetze in eine metallschmelze
CH664580A5 (de) * 1984-12-21 1988-03-15 Fischer Ag Georg Verfahren zum verdampfen von zusatzstoffen in einer metallschmelze.
CH668925A5 (de) * 1985-12-31 1989-02-15 Fischer Ag Georg Behandlungsgefaess zur behandlung von fluessigen metall-legierungen.
GB8613106D0 (en) * 1986-05-29 1986-07-02 British Steel Corp Production of iron

Also Published As

Publication number Publication date
DE4033182A1 (de) 1991-05-29
US5098651A (en) 1992-03-24
AT399514B (de) 1995-05-26
CS591390A3 (en) 1992-11-18
ATA239490A (de) 1994-10-15
IT1245733B (it) 1994-10-14
GB2239029B (en) 1994-06-15
FI94775B (fi) 1995-07-14
FR2654961A1 (fr) 1991-05-31
FI905860A0 (fi) 1990-11-28
GB9025719D0 (en) 1991-01-09
CH679987A5 (fi) 1992-05-29
FI905860A (fi) 1991-05-29
CA2030977A1 (en) 1991-05-29
NL9002548A (nl) 1991-06-17
DE4033182C2 (fi) 1992-02-13
JP2895956B2 (ja) 1999-05-31
JPH03180417A (ja) 1991-08-06
IT9022052A0 (it) 1990-11-14
IT9022052A1 (it) 1992-05-14
GB2239029A (en) 1991-06-19
FR2654961B1 (fr) 1994-09-09
CA2030977C (en) 2000-01-18
AU637433B2 (en) 1993-05-27
AU6767390A (en) 1991-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4036635A (en) Process for making a steel melt for continuous casting
EP0030220B1 (en) Method for adding solids to molten metal
US3819365A (en) Process for the treatment of molten metals
FI94775C (fi) Magnesiumkäsittelymenetelmä
CA1222375A (en) Process for adding calcium to a bath of molten ferrous material
DE2807527C3 (de) Verfahren zum Impfen oder Veredeln von Metallschmelzen
JPH06340911A (ja) 金属溶融物の処理剤、および金属溶融物を均質化、精錬、冷却および合金する方法
JPS6347329A (ja) メタル浴の加熱と精錬を同時に行う方法およびそのための装置
US3058822A (en) Method of making additions to molten metal
GB2117005A (en) Dephosphorization and desulphurization method for molten iron alloy containg chromium
US4897242A (en) Process for treating molten cast iron in an open ladle by means of pure magnesium
DE3643756A1 (de) Verfahren zum nachbehandeln einer eisenguss-schmelze
EP0016273B1 (en) Process and apparatus for the production of metallic compositions comprising at least two constituents, one constituent having a melting temperature exceeding the boiling temperature of the other
RU2127320C1 (ru) Способ обработки расплава магнием
KR910000006B1 (ko) 주조공정시 용착물의 형성을 방지하는 방법
US4130419A (en) Process for the purification, modification and heating of a cast-iron melt
CA2033623A1 (en) Vessel and method for the treatment of molten metal melts
SU990829A1 (ru) Порошкообразный реагент дл рафинировани стали
RU2286393C1 (ru) Способ раскисления стали в ковше
CA1232761A (en) Process for the production of cast iron with spheroidal graphite
US4600427A (en) Method of ladle steelmaking and product produced thereby
SU1093711A1 (ru) Экзотермическа смесь
KR0165543B1 (ko) 마그네슘 을 사용하는 용융철의 처리방법 및 그 방법을 수행하는 장치
SU709691A1 (ru) Модификатор дл чугуна с пластинчатым графитом
RU2121513C1 (ru) Способ обработки стали в ковше

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
FG Patent granted

Owner name: GEORG FISCHER AG