NO121868B

NO121868B -

Info

Publication number: NO121868B
Application number: NO16996567A
Authority: NO
Inventors: H Traeger; A Kaune; H Muehlberger; G Wagner; H Haslinger; J Reifferscheid; L Grimm
Original assignee: Metallgesellschaft Ag; Sueddeutsche Kalkstickstoff
Priority date: 1966-10-04
Filing date: 1967-10-03
Publication date: 1971-04-19
Also published as: DE1533326A1; DE1533326B2

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av støpeblokker av magnesiumhoIdige forlegeringer. Process for the production of ingots of magnesium-containing prealloys.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåteThe present invention relates to a method

for fremstilling av kompakte forlegeringsblokker bestående av magnesium-holdige forlegeringer, ved å helle forlegeringssmelte omkring stykker av en på forhånd fremstilt forlegering med samme eller lignende sammensetning. De magnesiumholdige forlegeringsblokker fremstilt i henhold til oppfinnelsen skal anvendes for fremstilling av støpejern med kule-grafitt. for the production of compact prealloy ingots consisting of magnesium-containing prealloys, by pouring prealloy melt around pieces of a previously produced prealloy of the same or similar composition. The magnesium-containing prealloy ingots produced according to the invention are to be used for the production of cast iron with nodular graphite.

Det er kjent å innføre magnesium-holdige forlegeringerIt is known to introduce magnesium-containing prealloys

i "dyppeklokker", og behandle støpejernsmelter ved dyppe-metoden,in "dip bells", and treat cast iron melts by the dipping method,

for å fremstille støpejern med kulegrafitt. De magnesium-holdige forlegeringer har i alminnelighet form av stykker, de fylles i en to produce cast iron with nodular graphite. The magnesium-containing prealloys are generally in the form of pieces, they are filled in one

jernblikkbeholder og innføres på denne måte i dyppe-klokkene. Det er videre kjent å anvende magnesiumholdige forlegeringer med fortrinnsvis sylindrisk blokk-form, for fremstilling av støpejern med kulegrafitt. Et annet kjent forslag tilveiebringer halvsylindriske eller fullsylindriske legemer sammensatt av to halvsylindre bestående av magnesium eller magnesium-legeringer (DBGM 1711729). iron tin container and introduced in this way in the dip clocks. It is also known to use magnesium-containing prealloys with a preferably cylindrical block shape, for the production of cast iron with nodular graphite. Another known proposal provides half-cylindrical or full-cylindrical bodies composed of two half-cylinders consisting of magnesium or magnesium alloys (DBGM 1711729).

De magnesiumholdige forlegeringer som brukes for fremstilling av støpejern med kulegrafitt, har, på grunn av deres kjemiske sammensetning, en tendens til utskilling (seigring), og det er ofte vanskelig å bringe disse forlegeringer til å stivne under bibeholdelse av jevn struktur og likelydende kjemisk analyse. Por å unngå utskillingstendenser hos smelter av magnesium-forlegeringer under stivning, har man på kjent måte fremstilt plater med relativt liten sjikttykkelse, for å oppnå en høy avkjølingshastighet (tysk patent nr. 1.142.444). Støping av slike forlegeringer, f.eks. i blokk-form, fører naturligvis til vesentlig langsommere avkjøling av smeltene og som regel til en utskilling eller avblanding under stivning. Bruken av magnesium-forlegeringer av relativt tynne støpe-plater i bruddstykker medfører at den mengde forlegering som skal brukes for fremstilling av støpejern med kulegrafitt, får et stort volum, og at den relativt lave volumvekt krever store dyppeklokker og at forlegeringsstykkene får en stor overflate. Sistnevnte forhold fører ofte til en uønsket rask oppløsning av magnesium-forlegeringen under dyppeprosessen og til uønsket heftige reaksjoner, særlig for magnesiumrike forlegeringer i behandlingspannene. Ifølge kjente metoder kan man også ved å benytte spesiell kjemisk sammensetning av legeringskomponentene, som skal stå i bestemte mengde-forhold til hverandre, innvirke på magnesiumforlegeringens reaksjons-forhold (tysk patent nr. 1.173.667). The magnesium-containing master alloys used for the production of nodular cast iron have, due to their chemical composition, a tendency to segregation (segregation), and it is often difficult to solidify these master alloys while maintaining uniform structure and consistent chemical analysis . In order to avoid separation tendencies in melts of magnesium prealloys during solidification, plates with a relatively small layer thickness have been produced in a known manner, in order to achieve a high cooling rate (German patent no. 1,142,444). Casting of such prealloys, e.g. in block form, naturally leads to significantly slower cooling of the melts and, as a rule, to a separation or demixing during solidification. The use of magnesium prealloys of relatively thin casting plates in broken pieces means that the amount of prealloy to be used for the production of cast iron with nodular graphite takes on a large volume, and that the relatively low volume weight requires large dipping bells and that the prealloy pieces have a large surface. The latter condition often leads to an undesired rapid dissolution of the magnesium prealloy during the dipping process and to undesired violent reactions, especially for magnesium-rich prealloys in the treatment pans. According to known methods, it is also possible by using a special chemical composition of the alloy components, which must be in a specific quantity ratio to each other, to influence the reaction conditions of the magnesium prealloy (German patent no. 1,173,667).

Ved fremstilling av støpejern med kulegrafitt frem-In the production of cast iron with nodular graphite

står imidlertid det tekniske krav etter så magnesiumrike forlegeringer som mulig, og samtidig høye behandlingstemperaturer. Herved oppnås høyere forlegeringsutbytter ved reaksjoner som sikkert lar seg beherske, samt en forbedring av slaggutskillingen, slik at man med samme forlegeringsmengde kan behandle større støpejerns-mengder eller ved samme støpejernvekt kan gjennomføre prosessen på gunstig måte med mindre forlegeringsmengde, mindre temperaturtap og mindre dyppeklokke-størrelse. however, there is a technical requirement for as magnesium-rich prealloys as possible, and at the same time high processing temperatures. This results in higher prealloying yields from reactions that can safely be controlled, as well as an improvement in slag separation, so that with the same amount of prealloying, larger amounts of cast iron can be processed or, with the same cast iron weight, the process can be carried out in a favorable manner with less prealloying amount, less temperature loss and less dip bell- size.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte for fremstilling av støpeblokker av magnesiumholdige forlegeringer som er egnet til behandling av støpejernsmelter for fremstilling av støpejern med kulegrafitt, og fremgangsmåten erkarakterisertved at en magnesiumholdig forlegering i stykkform innføres i en fortrinnsvis sylindrisk beholder eller støpeform, så tett sammenpakket som mulig, og hulrommene mellom stykkene ifylles en forlegeringssmelte med samme eller lignende sammensetning som stykkene, slik at stykkene ved delvis smelting av stykkenes kantpartier innleires i en kompakt forlegeringsblokk. Magnesium-forlegeringssmelten bør herved fortrinnsvis ha den samme eller lignende sammensetning som stykkene. The invention thus relates to a method for the production of ingots of magnesium-containing prealloys which are suitable for treating cast iron melts for the production of cast iron with nodular graphite, and the method is characterized by the fact that a magnesium-containing prealloy in piece form is introduced into a preferably cylindrical container or mould, as tightly packed as possible, and the cavities between the pieces are filled with a pre-alloy melt with the same or similar composition as the pieces, so that the pieces are embedded in a compact pre-alloy block by partial melting of the edge portions of the pieces. The magnesium prealloy melt should preferably have the same or similar composition as the pieces.

For utførelse av oppfinnelsen anvendes fortrinnsvis "en støpeform utformet som en sylindrisk beholder, åpen i den ene ende. Man kan også gjøre bruk av en blikkhylse som står på et støpe-underlag. Beholderveggen kan f.eks. bestå av jernblikk med liten tykkelse (ca. 5 mm). I enkelte tilfeller kan det være gunstig å avkjøle beholderveggen for raskt å bortføre varmen som er innført med smeiten, for å forhindre en gjennomsleting av veggen når man har liten veggtykkelse. For carrying out the invention, a mold designed as a cylindrical container, open at one end, is preferably used. You can also make use of a tin sleeve that stands on a casting base. The container wall can, for example, consist of iron tin with a small thickness ( approx. 5 mm).In some cases, it can be beneficial to cool the container wall to quickly remove the heat introduced with the smelting, to prevent a penetration of the wall when the wall thickness is small.

Etter en annen utførelse kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også utføres under anvendelse av kokiller bestående av én eller flere deler av vanlig type, samt materialer som støpe-jern, kobber og ildfaste materialer med eller uten kjøling. På denne måte fremstilles beholderfrie forlegeringsblokker som kan anbringes i spesielle beholdere velegnet for transport og lagring, og på denne måten beskyttes mot ytre påvirkning, f.eks. i bokser av metall, According to another embodiment, the method according to the invention can also be carried out using molds consisting of one or more parts of the usual type, as well as materials such as cast iron, copper and refractory materials with or without cooling. In this way, container-free prealloy blocks are produced which can be placed in special containers suitable for transport and storage, and in this way protected against external influences, e.g. in metal cans,

papp eller plast.cardboard or plastic.

I mange tilfeller kan det også være hensiktsmessigIn many cases, it can also be appropriate

å legge en blikkhylse inn i kokillen som en ytre omhylling for forlegeringsblokken som skal fremstilles, for å nedsette faren for brudd, særlig ved større blokkvekter. Endelig har det vist seg gunstig å innstøpe en opphengningsanordning (f.eks. en jernkrok) to insert a tin sleeve into the mold as an outer covering for the pre-alloy block to be produced, to reduce the risk of breakage, particularly with larger block weights. Finally, embedding a suspension device (e.g. an iron hook) has proven beneficial

i forlegeringsblokken, hvilket letter innføringen og befestigelsen av forlegeringsblokkene i dyppe-anordningen. in the prealloy block, which facilitates the introduction and fixing of the prealloy blocks in the dipping device.

Fremstillingen av forlegeringsblokker ifølge oppfinnelsen, skjer på den måte at man først anbringer biter og stykker av forhåndsfremstilt magnesium-forlegering i den egnede beholder. Det har vist seg gunstig å foreta sammenpakkingen av forlegerings-materialet på en spesiell måte og i en viss rekkefølge (ifølge tegningen). Denne rekkefølge består i The production of pre-alloy blocks according to the invention takes place in such a way that bits and pieces of pre-made magnesium pre-alloy are first placed in the suitable container. It has proven beneficial to carry out the packing of the pre-alloy material in a special way and in a certain order (according to the drawing). This sequence consists of

a. anbringelse av 3-4 forlegeringsstykker, 1 med ca. a. placement of 3-4 prealloy pieces, 1 with approx.

30-60 mm diameter i beholderen 6 på støpeunderlaget 5, b. innføring av en eller flere plate-formede forlegeringsstykker 2 med tilsammen 3/4 til 4/5 av beholder-tverrsnittetj30-60 mm diameter in the container 6 on the casting substrate 5, b. introduction of one or more plate-shaped prealloy pieces 2 with a total of 3/4 to 4/5 of the container cross-sectionj

c.. oppfylling av beholderen 6 med små forlegeringsstykker c.. filling the container 6 with small prealloy pieces

3 på ca. 10-50 mm diameter, og3 in approx. 10-50 mm diameter, and

d. oppfylling av hulrommene med flytende forlegering 4.d. filling the cavities with liquid prealloy 4.

På denne måte får man en fullstendig omhylling eller innleiring av stykkene ved overhelling med flytende forlegering 4, og tilsynelatende enhetlige støpeblokker med konstant vekt og gode transport- og lagringsegenskaper. In this way, a complete encasing or embedding of the pieces is obtained by pouring with liquid prealloy 4, and apparently uniform casting blocks with constant weight and good transport and storage properties.

De plateformede forlegeringsstykker i forlegeringsblokken utgjør en spesiell "kjerne", som er omhyllet av de andre små-stykker samt av den flytende forlegering. Egnede utgangsstoffer for forlegeringen er legeringer med sammensetning: The plate-shaped prealloy pieces in the prealloy block form a special "core", which is enveloped by the other small pieces as well as by the liquid prealloy. Suitable starting materials for the prealloy are alloys with a composition:

20-60$ magnesium20-60$ magnesium

1-10$ kalsium1-10$ calcium

under 20$ jernunder 20$ iron

0- 12% sjeldne jordmetaller0- 12% rare earth metals

resten silisium, som eventuelt helt eller delvis er erstattet med nikkel og/eller kobber, the remainder silicon, which may be wholly or partially replaced with nickel and/or copper,

medfølgende grunnstoffer som aluminium,accompanying elements such as aluminium,

mangan under 1,5$.manganese below 1.5$.

Det har videre vist seg å være en fordel å anvende en legeringstype i blokkens "kjernestykker" som har en sammensetning som avviker fra forlegeringssmeltens. Den avvikende sammensetning gjelder særlig slike legeringselementer som skal tjene til elimine-ring eller nedsettelse av forstyrrende påvirkning fra grunnstoffer som forstyrrer dannelsen av grafitt i kuleform i det støpejern som behandles (som f.eks. titan, bly, antimon og vismut). Legerings-sammensetningen for de plateformede forlegeringsstykker avviker således med hensyn til innholdet av sjeldne jordmetaller fra den øvrige forlegering, dvs. at den øvrige forlegering i disse tilfeller ikke inneholder sjeldne jordmetaller eller bare meget lite av disse metaller, men bare magnesium som er det grunnstoff som be- It has also proven to be an advantage to use an alloy type in the block's "core pieces" which has a composition that deviates from that of the pre-alloy melt. The deviating composition applies in particular to such alloying elements which are to be used to eliminate or reduce the disturbing influence of elements which interfere with the formation of graphite in spherical form in the cast iron being treated (such as titanium, lead, antimony and bismuth). The alloy composition for the plate-shaped prealloy pieces thus differs with regard to the content of rare earth metals from the other prealloy, i.e. that the other prealloy in these cases does not contain rare earth metals or only very little of these metals, but only magnesium, which is the element that be-

fordrer kulegrafitt-danneIsen.requires nodular graphite-forming ice.

De forlegeringsstykker som har denne avvikende sammensetning, kan f.eks. ha følgende legeringssammensetning: The prealloy pieces that have this deviant composition can, e.g. have the following alloy composition:

30,8$ magnesium30.8$ magnesium

4,4$ kalsium4.4$ calcium

5,9$ jern5.9$ iron

10,6$ sjeldne jordmetaller10.6$ rare earth metals

resten silisium med følge-grunnstoffer som aluminium, mangan under 1,5$ the rest silicon with secondary elements such as aluminium, manganese below 1.5$

Med denne anordning oppnås på fordelaktig måte at sjeldne jordmetaller ikke forbrukes sammen med magnesiumet i be-gynnelsen av behandlingen ved avsvovlingsprosesser, men at magnesiumet i overveiende grad går med til dette. Magnesiumets sulfid-slagg ut-skilles også vesentlig lettere fra smeiten enn sulfidene av de sjeldne jordmetaller. With this arrangement, it is advantageously achieved that rare earth metals are not consumed together with the magnesium at the beginning of the treatment in desulphurisation processes, but that the magnesium predominantly goes along with this. Magnesium's sulphide slag is also separated much more easily from the smelt than the sulphides of the rare earth metals.

I en forlegeringsblokk fremstilt i henhold til oppfinnelsen, foreligger således en funksjonell kjerne som har en sammensetning som avviker noe fra den omgivende hovedmengde av forlegeringsblokken, når det gjelder bestemte reaktive grunnstoffer som sjeldne jordmetaller. Det kan eventuelt også være hensiktsmessig å anordne flere plateformige forlegeringsstykker i sentrum av blokken, med samme sammensetning som de nevnte plateformige stykker. Endelig kan også enkelte forlegeringsstykker i blokkens midtparti In a prealloy ingot produced according to the invention, there is thus a functional core which has a composition that deviates somewhat from the surrounding bulk of the prealloy ingot, when it comes to specific reactive elements such as rare earth metals. It may also be appropriate to arrange several plate-shaped prealloy pieces in the center of the block, with the same composition as the aforementioned plate-shaped pieces. Finally, some pre-alloy pieces in the middle part of the block can also be used

ha en legeringssammensetning som avviker fra sammensetningen av de øvrige forlegeringsstykker og omhyllingssmelten, når det gjelder innholdet av sjeldne jordmetaller, dvs. at resten av forlegeringsstykkene og de plateformige sådanne, samt innleiringssmelten, have an alloy composition that deviates from the composition of the other prealloy pieces and the cladding melt, in terms of the content of rare earth metals, i.e. that the rest of the prealloy pieces and the plate-like ones, as well as the embedding melt,

har samme sammensetning.have the same composition.

Den mengde magnesium-forlegeringssmelte som anvendesThe amount of magnesium prealloy melt used

som omhyllings- eller innleiringssmelte, er med fordel vesentlig mindre enn den anbragte mengde stykkformet magnesium-forlegering. Etter at forlegeringsstykkenes kantpartier har begynt å løse seg as sheathing or embedding melt, is advantageously significantly less than the placed amount of piece-shaped magnesium prealloy. After the edge parts of the prealloy pieces have started to dissolve

opp, stivner forlegeringssmelten meget hurtig, idet den frigitte varmemengde opptas av forlegeringsstykkene og delvis av beholderveggen ellerkokilleveggen. På denne måte unngås separasjonstendenser, og det opptrer ingen seigring. Hvis smeiten og forlegeringsstykkene har samme kjemiske sammensetning, får man en analytisk og metallur-gisk fullstendig homogen legeringsblokk. up, the prealloy melt solidifies very quickly, as the released amount of heat is absorbed by the prealloy pieces and partly by the container wall or mold wall. In this way, separation tendencies are avoided, and no victory occurs. If the forging and the prealloy pieces have the same chemical composition, an analytically and metallurgically completely homogeneous alloy block is obtained.

Støpeblokker av magnesiumholdige forlegeringer fremstilt i henhold til oppfinnelsen,lar seg spesielt gunstig bruke for dyppe-behandling av støpejernssmelter, ved fremstilling av støpejern med kulegrafitt. Casting ingots of magnesium-containing prealloys produced according to the invention can be particularly advantageously used for dipping treatment of cast iron melts, in the production of cast iron with nodular graphite.

Metoden i henhold til oppfinnelsen har en rekke fordeler. Således kan man fremstille magnesium-holdige forlegeringer i blokk-form, hvor blokkene har en hvilken som helst og teknisk egnet størrelse, og uvanlig god homogenitet. En annen fordel består i at man kan fremstille blokk-formede og homogene forlegeringer med spesielt høyt magnesium-innhold, som til tross for dette spesielt høye magnesium-innhold, ved relativt liten aktiv overflate gir et rolig reaksjons- og behandlingsforløp med forholdsvis høyt magnesium-utbytte, sammenlignet med en behandling med stykkeformet forlegering av samme sammensetning. Videre kan man fremstille en kompakt forlegeringsblokk med en funksjonell kjerne og oppnå en mer økonomisk behandling av støpejernssmelter. Den funksjonelle kjernes virksomme elementer deltar praktisk talt ikke ved avsvov-lingsbehandlingen og står derfor ubeskåret til disposisjon ved kule-graf itt -dannelsen. The method according to the invention has a number of advantages. Thus, magnesium-containing prealloys can be produced in block form, where the blocks have any technically suitable size, and unusually good homogeneity. Another advantage is that it is possible to produce block-shaped and homogeneous prealloys with a particularly high magnesium content, which despite this particularly high magnesium content, with a relatively small active surface, provides a calm reaction and treatment course with a relatively high magnesium yield, compared to a treatment with piece-shaped prealloy of the same composition. Furthermore, one can produce a compact prealloy ingot with a functional core and achieve a more economical treatment of cast iron melt. The active elements of the functional core practically do not participate in the desulphurisation treatment and are therefore available uncut during the spherical graphite formation.

En generell fordel ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen består i at de magnesium-holdige kompakte forlegeringsblokker gjør det mulig å anvende forholdsvis små dyppe-klokker. Disse dyppe-klokker kan fremstilles stabilere og mer holdbare, og samtidig blir varmetapet under dyppe-behandlingen mindre. A general advantage of the method according to the invention is that the magnesium-containing compact prealloy blocks make it possible to use relatively small dip watches. These dipping clocks can be made more stable and more durable, and at the same time the heat loss during the dipping treatment is smaller.

Forlegeringsblokkenes volum i forhold til volumet av den tilsvarende mengde stykkformet forlegering blir ikke bare vesentlig mindre, men forlegeringsblokken kan dessuten ha et høyere magnesiuminnhold, idet forlegeringens reaksjonskraft, som da i og for seg skulle øke, igjen minskes ved at overflaten blir mindre, slik at man får et rolig reaksjonsforløp. På denne måte kan man ved omtrent samme magnesium-utbytte oppnå spesielt høye forlegeringsutbytter. The volume of the prealloy blocks in relation to the volume of the corresponding amount of piece-shaped prealloy is not only significantly smaller, but the prealloy block can also have a higher magnesium content, as the reaction force of the prealloy, which would then in and of itself increase, is again reduced by the smaller surface area, so that you get a calm course of reactions. In this way, with approximately the same magnesium yield, particularly high prealloy yields can be achieved.

En stor fordel ved fremgangsmåten kan også sees i at bruk av forlegeringsblokker i henhold til oppfinnelsen, gjør det mulig å anvende vesentlig høyere behandlingstemperaturer enn når man gjør bruk av stykkformet forlegering med samme sammensetning, hvilket igjen kan føres tilbake til forholdet mellom forlegerings-volumet og forlegeringsoverflaten. A major advantage of the method can also be seen in the fact that the use of prealloy blocks according to the invention makes it possible to use substantially higher treatment temperatures than when using piece-shaped prealloy with the same composition, which can again be traced back to the relationship between the prealloy volume and the prealloy surface.

I det følgende skal fremgangsmåten forklares nøyere ved eksempler. In the following, the method will be explained in more detail using examples.

Eksempel 1.Example 1.

o o

Det fremstilles en magnesiumholdig forlegering med A magnesium-containing prealloy is produced with

•nedenstående analyse i en induksjonsovn (grafitt-digel) på kjent måte, og legeringen støpes ut i åpen herd til plater på 40-55 mm tykkelse. •the analysis below in an induction furnace (graphite crucible) in a known manner, and the alloy is cast in an open hearth into sheets of 40-55 mm thickness.

x sjeldne jordmetaller. x rare earth metals.

Etter at platene var avkjølt, ble platene slått til stykker på mellom valnøtt- og tallerken-størrelse. I en jernblikkbeholder med åpning øverst ble 2,7 kg av disse forlegeringsstykker pakket tett sammen. Jernblikkbeholderens diameter var 250 mm og veggtykkelsen 2,5 mm. After the slabs had cooled, the slabs were broken into pieces between walnut and dinner plate size. In an iron tin container with an opening at the top, 2.7 kg of these forging pieces were packed tightly together. The diameter of the iron tin container was 250 mm and the wall thickness 2.5 mm.

Med en smeltet og bare lite overhetet magnesiumforlegering ble hulrommene mellom forlegeringsstykkene i blikkbeholderen fylt opp. Smeiten var fremstilt ved oppsmelting av deler av ovennevnte stykkformede magnesiumforlegering, og hadde dermed den samme kjemiske sammensetning som denne. Ved bruk. av 1,3 kg forlegeringssmelte fikk man en kompakt blokk med en nettovekt på With a molten and only slightly overheated magnesium prealloy, the cavities between the prealloy pieces in the tin container were filled up. The alloy was produced by melting parts of the above-mentioned piece-shaped magnesium prealloy, and thus had the same chemical composition as this. When using. from 1.3 kg of prealloy melt, a compact block was obtained with a net weight of

4,0 kg. Denne bestemte blokkvekt ble oppnådd ved at blikkbeholderen under sammenpakking og oppfylling sto på en innstilt vekt. Eksempel 2. 4.0 kg. This specific block weight was achieved by the tin container standing on a set weight during packing and filling. Example 2.

Man fremstilte støpejern med kulegrafitt ved dyppe-metoden i et støperi under driftsbetingelser. Til dette ble det først anvendt en vanlig stykkformet forlegering med et magnesium-innhold på 30,4$ og dernest fremstilte man en forlegeringsblokk i henhold til oppfinnelsen, med et magnesiuminnhold på 50,9$ ifølge eksempel 1. En magnesium-forlegering i stykker med like høyt magnesium-innhold som forlegeringsblokken, kunne ikke brukes på grunn av eksplosjonsfaren. Cast iron was produced with nodular graphite by the dipping method in a foundry under operating conditions. For this, a normal piece-shaped prealloy with a magnesium content of 30.4$ was first used and then a prealloy block was produced according to the invention, with a magnesium content of 50.9$ according to example 1. A magnesium prealloy in pieces with magnesium content as high as the prealloy ingot could not be used due to the risk of explosion.

De følgende tabeller gir en beskrivelse av for-legeringene og behandlingen av støpejernsmeltene: The following tables give a description of the pre-alloys and the processing of the cast iron melts:

Av disse resultater får man følgende magnesium-utbytter og forlegeringsutbytter: From these results, the following magnesium yields and prealloy yields are obtained:

Eksempel 3. Example 3.

Den forlegering som brukes i dette eksempel har følgende sammensetning: The prealloy used in this example has the following composition:

31,4$ magnesium31.4$ magnesium

4,5$ kalsium4.5$ calcium

7,1$ jern7.1$ iron

resten silisium, følge-grunnstoffer som Al, Mn i en mengde på under 1,5$. the rest silicon, trace elements such as Al, Mn in an amount of less than 1.5$.

En sylindrisk hylse medt 175 mm diameter og 180 mm høyde av ca. 2 mm tykt jernblikk plaseres på en støpejernsplate. A cylindrical sleeve with 175 mm diameter and 180 mm height of approx. 2 mm thick iron sheet is placed on a cast iron plate.

I bunnen av hylsen legges tre stykker av ovenstående forlegering med kornstørrelse 30-50 mm og på disse et plateformet stykke av denne forlegering som utfyller ca. 3/4 av blikkhylsens tverrsnittsflate. På det plateformede stykke utrystes stykkformet forlegering med nevnte sammensetning og kornstørrelse 10-50 mm. Totalvekten av stykkene i hylsen utgjør nå 4,5 kg. At the bottom of the sleeve, three pieces of the above pre-alloy with a grain size of 30-50 mm are placed and on these a plate-shaped piece of this pre-alloy which completes approx. 3/4 of the tin sleeve's cross-sectional area. On the plate-shaped piece, piece-shaped prealloy with the aforementioned composition and grain size 10-50 mm is spread. The total weight of the pieces in the sleeve now amounts to 4.5 kg.

Derpå helles flytende forlegering med nevnte sammensetning opp i den preparerte form. Av flytende forlegering og de på forhånd innlagte forlegeringsstykker får man etter stivningen av smeiten en tilsynelatende enhetlig blokk med vekt 8 kg + 200 g. Denne ønskede vekt oppnås meget nøyaktig på den beskrevne måte, og forbindelsen mellom de stykkformede deler tilveiebringes av flytende forlegering. Den flytende forlegering stivner meget hurtig ved kjølevirkningen fra den stykkformede forlegering, slik at blikk-hylsen ikke smelter. Etter at blokken er tatt av bunnplaten, kan man ennå^så vidt gjenfinne de tre forlegeringsstykker som til å begynne med ble lagt i bunnen av blokken. De er omgitt av smelte, og bare bunnflatene ligger for størstedelen fri for den senere innhelte smelte. Blokken er meget sterk og ufølsom for påkjenninger ved transport. Liquid prealloy with said composition is then poured into the prepared form. After the solidification of the forging, an apparently uniform block with a weight of 8 kg + 200 g is obtained from liquid pre-alloy and the pre-laid pre-alloy pieces. This desired weight is achieved very precisely in the manner described, and the connection between the piece-shaped parts is provided by liquid pre-alloy. The liquid prealloy hardens very quickly due to the cooling effect from the piece-shaped prealloy, so that the tin sleeve does not melt. After the block has been removed from the bottom plate, one can still barely find the three pre-alloy pieces that were initially placed in the bottom of the block. They are surrounded by melt, and only the bottom surfaces are for the most part free of the later filled melt. The block is very strong and insensitive to stresses during transport.

Eksempel 4.Example 4.

Man fremstilte en forlegeringsblokk på 8 kg, som angitt i eksempel 3. Men til forskjell fra dette eksempel besto den innlagte forlegeringsplate som dekker ca. 3/4 av blikkhylsens tverrsnitts-areal og hadde en vekt på ca. 800 g, av en forlegering med sammensetning A prealloy block of 8 kg was produced, as indicated in example 3. But unlike this example, the inlaid prealloy plate, which covers approx. 3/4 of the tin sleeve's cross-sectional area and had a weight of approx. 800 g, of a prealloy with composition

30,8$ Mg 30.8$ Mg

4,4$ Ca4.4$ Approx

5,9$ Fe5.9$ Fe

10,6$ SJ 10.6$ SJ

resten Si og følge-elementer som Al, Mn påthe rest Si and accompanying elements such as Al, Mn on

under 1,5$.under 1.5$.

Denne forlegering skiller seg fra legeringen i eksempel 3 vesentlig ved et høyere innhold av sjeldne jordmetaller. This pre-alloy differs from the alloy in example 3 substantially by a higher content of rare earth metals.

Man benyttet samme innleiringssmelte som i eksempel 3, og den ferdige forlegeringsblokk får da følgende gjennomsnitts-sammensetning: 30-32$ Mg The same embedding melt was used as in example 3, and the finished prealloy block then has the following average composition: 30-32$ Mg

4,2-4,6$ Ca 4.2-4.6$ Approx

< 8$ Fe< 8$ Fe

ca. 1$ SJabout. 1$ SJ

resten Si, og følge-elementer som Al og Mn under 1,5$. the rest Si, and trace elements such as Al and Mn below 1.5$.

Dette er en legeringssammensetning som i alminnelighet anvendes for støpejernsbehandling ved dyppemetoden. På denne måte er man sikret at støpejernssmelten under oppløsning av forlegeringsblokken først reagerer med en forlegering som er fri for SJ-metall og først senere frigir dette SJ-metall for reaksjon. Man oppnår på denne måte at den begynnende avsvovling bare er forbundet med Mg-tap, og ikke samtidig med betydelige SJ-metalltap. This is an alloy composition that is generally used for cast iron treatment by the dipping method. In this way, it is ensured that the cast iron melt during dissolution of the prealloy block first reacts with a prealloy that is free of SJ metal and only later releases this SJ metal for reaction. In this way, it is achieved that the incipient desulphurisation is only associated with Mg loss, and not at the same time with significant SJ metal losses.

En forlegeringsblokk fremstilt på den beskrevne måte, ble brukt til behandling av en støpejernssmelte ved dyppemetoden. Støpejernssmelten hadde en vekt på 1000 kg, og et S-innhold på 0,06$, samt temperatur på 1480°C. Etter behandlingen som varte i ca. 1 minutt, var smeiten nesten svovelfri (0,006$) og Mg-innholdet i smeiten var 0,068$. Man oppnår tilstrekkelig mischmetall-innhold til kompensasjon av eventuelle forstyrrende påvirkninger. A prealloy ingot produced in the manner described was used to treat a cast iron melt by the dipping method. The cast iron melt had a weight of 1000 kg, an S content of 0.06$, and a temperature of 1480°C. After the treatment, which lasted approx. 1 minute, the melt was almost sulfur-free (0.006$) and the Mg content of the melt was 0.068$. Sufficient mischmetall content is achieved to compensate for any disturbing influences.

Claims

1. Process for the production of ingots of magnesium-containing prealloys which are suitable for processing cast iron melts for the production of cast iron with nodular graphite, characterized in that a magnesium-containing prealloy in piece form is introduced into a preferably cylindrical container or mould, as tightly packed as possible, and the cavities between the pieces are filled with a pre-alloy melt with the same or similar composition as the pieces, so that the pieces are embedded in a compact pre-alloy block by partial melting of the edge parts of the pieces.

2. Procedure as specified in claim 1, characterized in that the packing of the prealloy is carried out in the following order:• a. introduction of 3-4 prealloy pieces (1) with approx. 30-60 mm diameter in the container (6) on the casting base (5), b. inserting one or more plate-shaped prealloy pieces (2) which together cover 3/4 to 4/5 of the container's cross-sectional area, c. filling the container (6) with prealloy in the form of small pieces (3) of approx. 10-50 mm diameter, d. filling the cavities with liquid prealloy (4).

3. Method according to one or more of claims 1-2, characterized in that for the plate-shaped prealloy piece(s) a prealloy is used which, in addition to magnesium, contains rare earth metals.