FR2750142A1 - Ferrosilicon alloy for dosing melts to make spheroidal graphite cast iron - Google Patents
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Abstract
Description
Ferroalliage pour l'inoculation des fontes à graphite sphéroïdal
Domaine de l'invention
L'invention concerne un ferroalliage à base de ferrosilicium destiné au traitement
d'inoculation des fontes à graphite sphéroïdaL
Etat de la technique
Le traitement des fontes liquides pour leur conférer une structure à graphite sphéroïdal comporte la succession de 4 opérations: carburation, désulfuration, sphéroïdisation et inoculation. Cette dernière opération est généralement réalisée à l'aide d'un alliage à base de ferrosilicium comportant divers additif. Un produit largement utilisé à cet effet est l'alliage SPHERIXB, commercialisé par la demanderesse et couvert par le brevet français n" 2511044, déposé le 4/08/1981 au nom de la société NOBELBOZEL. n s'agit d'un ferrosilicium comprenant de 0,005% à 3% de terres rares et de 0,005% à 3% de l'un au moins des éléments bismuth, plomb et/ou antimome. Ferroalloy for the inoculation of spheroidal graphite cast irons
Field of the invention
The invention relates to a ferroalloy based on ferrosilicon for the treatment
inoculation of spheroidal graphite cast irons
State of the art
The treatment of liquid cast irons to give them a spheroidal graphite structure comprises the succession of 4 operations: carburation, desulfurization, spheroidization and inoculation. This latter operation is generally carried out using a ferrosilicon-based alloy comprising various additives. A widely used product for this purpose is the SPHERIXB alloy, marketed by the applicant and covered by French Patent No. 2511044, filed on August 4, 1981, in the name of the company NOBELBOZEL.n This is a ferrosilicon comprising from 0.005% to 3% of rare earths and from 0.005% to 3% of at least one of the bismuth, lead and / or antimome elements.
Les alliages de ce type contiennent environ 1%, et toujours au moins 0,6% de calcium; l'expérience montre en effet que cet élément améliore le rendement du bismuth, du plomb et/ou de l'antimoine au moment de l'élaboration de l'alliage.Alloys of this type contain about 1%, and always at least 0.6% of calcium; experience shows that this element improves the yield of bismuth, lead and / or antimony at the time of development of the alloy.
L'utilisation de ces alliages depuis de nombreuses années a permis de vérifier leur excellent pouvoir inoculant, mais a mis en évidence un inconvénient dans sa préparation, entraînant un surcoût de fabrication. En effet, lors du stockage, leproduit tend à se déliter et Sa granulométrie évolue vers un accroissement des fines. Lors du conditionnement final, un pourcentage important d'alliage à granulométrie trop fine doit être éliminé pour satisfaire les spécifications des clients.The use of these alloys for many years has verified their excellent inoculant capacity, but has highlighted a drawback in its preparation, resulting in additional manufacturing cost. Indeed, during storage, the product tends to disintegrate and its particle size evolves towards an increase in fines. During final packaging, a large percentage of fine-grained alloy must be removed to meet customer specifications.
Objet de l'invention
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénieWnt tout en maintenant les bons résultats de l'alliage comme inoculant. Elle a pour objet un alliage du type de celui décrit dans le brevet FR 2511044, c'est à dire un ferrosilicium contenant (en poids) de
0,005% à 3% de terres rares et de 0,005% à 3% de bismuth, de plomb et/ou
d'antimoine, ainsi que du calcium, caractérisé en ce que sa teneur en calcium est inférieure à 0,5%, et de préférence à 0,3%.Object of the invention
The invention aims to remedy this inconvenience while maintaining the good results of the alloy as an inoculant. It relates to an alloy of the type of that described in patent FR 2511044, that is to say a ferrosilicon containing (by weight) of
0.005% to 3% rare earth and 0.005% to 3% bismuth, lead and / or
antimony, as well as calcium, characterized in that its calcium content is less than 0.5%, and preferably 0.3%.
L'alliage contient avantageusement l'un au moins des éléments magnésium, aluminium
et/ou zirconium en quantité totale comprise entre 1% et 5%.The alloy advantageously contains at least one of magnesium and aluminum elements
and / or zirconium in a total amount of between 1% and 5%.
Description de l'invention
L'invention repose ainsi sur le constat, par la demanderesse, d'une dégradation spontanée au cours du temps de la granulométrie des inoculants au bismuth, au plomb ou à l'antimoine et la mise en évidence du rôle du calcium dans cette dégradation.Description of the invention
The invention is thus based on the finding, by the plaintiff, of a spontaneous degradation over time of the granulometry of inoculants bismuth, lead or antimony and the demonstration of the role of calcium in this degradation.
Avec une teneur en calcium inférieure à 0,5%, et de préférence inférieure à 0,3%, cette évolution de la granulométrie est pratiquement stoppée.With a calcium content of less than 0.5%, and preferably less than 0.3%, this evolution of the particle size is virtually halted.
Pour assurer, malgré la faible teneur en calcium, un bon rendement en bismuth, plomb et antimoine au cours de l'élaboration de l'alliage, la demanderesse a constaté qu'on pouvait le remplacer par le magnésium, en quantité au moins égale à 1%, et de préférence comprise entre 1,5 et 2%. D'autre part, pour maintenir le pouvoir inoculant de l'alliage, elle a constaté qu'un ajout d'aluminium et/ou de zirconium entre 0,5 et 5% conduisait à de bons résultats. L'ajout d'aluminium et/ou de zirconium doit être plus important en l'absence de magnésium Le pouvoir inoculant est mesuré au microscope optique par le nombre moyen de sphéroïdes par mm2 dans une section transversale d'une plaque de fonte d'épaisseur donnée.To ensure, despite the low calcium content, a good yield of bismuth, lead and antimony during the development of the alloy, the applicant found that it could be replaced by magnesium, in an amount at least equal to 1%, and preferably between 1.5 and 2%. On the other hand, to maintain the inoculating power of the alloy, it found that an addition of aluminum and / or zirconium between 0.5 and 5% led to good results. The addition of aluminum and / or zirconium should be greater in the absence of magnesium The inoculant capacity is measured by optical microscope by the average number of spheroids per mm2 in a cross section of a thick cast iron plate given.
Exemples
On a préparé 4 alliages inoculants A, B,C et D de composition chimique (% en poids) suivante:
Examples
Four inoculating alloys A, B, C and D of chemical composition (% by weight) were prepared as follows:
<tb> <SEP> Si <SEP> Ca <SEP> TR <SEP> <SEP> Bi <SEP> AI <SEP> Mg <SEP> Zr <SEP> Fe
<tb> A <SEP> 71,5 <SEP> 1,52 <SEP> 0,49 <SEP> 1,02 <SEP> 0,83 <SEP> <SEP> < 0,001 <SEP> 0,005 <SEP> baL <SEP>
<tb> B <SEP> 72,4 <SEP> 0,11 <SEP> 0,51 <SEP> 1,03 <SEP> 0,07 <SEP> < 0,001 <SEP> 1,54 <SEP> baL
<tb> C <SEP> 71,7 <SEP> 0,10 <SEP> 0,52 <SEP> 1,05 <SEP> 2,54 <SEP> < <SEP> 0,001 <SEP> 1,42 <SEP> baL
<tb> D <SEP> 72,1 <SEP> 0,12 <SEP> 0,48 <SEP> 1,02 <SEP> 0,92 <SEP> 1,72 <SEP> 0,005 <SEP> baL
<tb>
L'alliage A correspond à une composition habituelle de SPHERIXB, les alliages B, C et D sont conformes à l'invention, B contenant une addition de zirconium seul, C une addition de zirconium et d'aluminium, et D une addition d'aluminium et de magnésium.<tb><SEP> If <SEP> Ca <SEP> TR <SEP><SEP> Bi <SEP> AI <SEP> Mg <SEP> Zr <SEP> Fe
<tb> A <SEP> 71.5 <SEP> 1.52 <SEP> 0.49 <SEP> 1.02 <SEP> 0.83 <SEP><SEP><0.001<SEP> 0.005 <SEP> baL <September>
<tb> B <SEP> 72.4 <SEP> 0.11 <SEP> 0.51 <SEP> 1.03 <SEP> 0.07 <SEP><0.001<SEP> 1.54 <SEP> baL
<tb> C <SEP> 71.7 <SEP> 0.10 <SEP> 0.52 <SEP> 1.05 <SEP> 2.54 <SEP><<SEP> 0.001 <SEP> 1.42 <SEP > baL
<tb> D <SEP> 72.1 <SEP> 0.12 <SEP> 0.48 <SEP> 1.02 <SEP> 0.92 <SEP> 1.72 <SEP> 0.005 <SEP> baL
<Tb>
The alloy A corresponds to a usual composition of SPHERIXB, the alloys B, C and D are in accordance with the invention, B containing an addition of zirconium alone, C an addition of zirconium and aluminum, and D an addition of aluminum and magnesium.
Les alliages sont broyés en morceaux de taille comprise entre 2 et 7 mm et sont stockés pendant 1 mois dans des conditions normales d'entreposage. A l'issue de ce stockage, l'alliage A contient 34% de particules de taille inférieure à 2 mm et doit être retamisé avant usage, alors que les alliages B, C etD en contiennent moins de 3%.The alloys are crushed into pieces of size between 2 and 7 mm and are stored for 1 month under normal storage conditions. At the end of this storage, the alloy A contains 34% of particles smaller than 2 mm and must be retaminated before use, while alloys B, C and D contain less than 3%.
Un creuset de fonte liquide, traitée avec 0,85% en poids par un alliage Ni-Mg à 15% de Mg, a été inoculé à 1410"C avec 0,7% en poids d'alliage A. Le même essai a été ensuite répété avec les alliages B, C et D. Les 4 creusets ont été utilisés pour couler des plaques de 6, 12 et 24 mm d'épaisseur. On a mesuré sur ces plaques, par microscopie optique, le nombre moyen de sphéroïdes par mm2, et les résultats ont été les suivants:
A cast iron crucible, treated with 0.85 wt.% Ni-Mg alloy at 15% Mg, was inoculated at 1410 ° C with 0.7 wt.% Alloy A. The same test was The 4 crucibles were then used to cast plates 6, 12 and 24 mm thick and the average number of spheroids per mm 2 was measured on these plates by optical microscopy. , and the results were as follows:
<tb> épaisseur <SEP> 6mm <SEP> 12 <SEP> mm <SEP> 24 <SEP> mm
<tb> <SEP> A <SEP> 390 <SEP> 180 <SEP> 150
<tb> <SEP> B <SEP> 320 <SEP> 160 <SEP> 135
<tb> <SEP> C <SEP> 360 <SEP> 175 <SEP> 140
<tb> <SEP> D <SEP> 380 <SEP> 185 <SEP> 145
<tb> <tb> thickness <SEP> 6mm <SEP> 12 <SEP> mm <SEP> 24 <SEP> mm
<tb><SEP> A <SEP> 390 <SEP> 180 <SEP> 150
<tb><SEP> B <SEP> 320 <SEP> 160 <SEP> 135
<tb><SEP> C <SEP> 360 <SEP> 175 <SEP> 140
<tb><SEP> D <SEP> 380 <SEP> 185 <SEP> 145
<Tb>
Claims (3)
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- 1996-06-25 FR FR9608151A patent/FR2750142B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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