PL180082B1 - Method of obtaining inoculated grey cast iron from steel scrape - Google Patents

Method of obtaining inoculated grey cast iron from steel scrape

Info

Publication number
PL180082B1
PL180082B1 PL31773696A PL31773696A PL180082B1 PL 180082 B1 PL180082 B1 PL 180082B1 PL 31773696 A PL31773696 A PL 31773696A PL 31773696 A PL31773696 A PL 31773696A PL 180082 B1 PL180082 B1 PL 180082B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cast iron
liquid metal
plasma
temperature
steel scrap
Prior art date
Application number
PL31773696A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL317736A1 (en
Inventor
Wojciech Lybacki
Original Assignee
Politechnika Poznanska
Politechnika Poznaoska
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 Politechnika Poznanska, Politechnika Poznaoska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL31773696A priority Critical patent/PL180082B1/en
Publication of PL317736A1 publication Critical patent/PL317736A1/en
Publication of PL180082B1 publication Critical patent/PL180082B1/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania żeliwa szarego modyfikowanego ze złomu stalowego, w którym, złom żSalawy żSapia się wrae e fawęglacezm żSałym i paddajz abróbcz wyżakaSzmpzraSurawzj, znamienny tym, rz Sapizfiz prowadzi się w pizcu ifeukcyjfym wypażarafym w plazmaSraf umicszczaty w pakrywiz pizca, azfzrujący plazmę araafawą, a jaka fawęglacz żSażujz się karburyS gryOiSowo, po czym cizkły mcSal przzarzzwa się da SzmpzraSury 1460-1500°C i przzSreomujz w Szj SempzrySurzz przez 10-15 mifuS, a fasSęp^c abm^ się SzmpzraSurę mzSalu da 1400°C i ueupełfia się zawarSasć krzzmu i maftafu w rzliwiz da zawarSaści adpowiydajączj wżp0łceoffikawifysoczfia zuSekSoczfzaa (Sc) = 0,8 -1,0 i paddajz eabieaowi madyOikacji jzdfym zz zfyfoch spasabów.1. A method of producing modified gray cast iron from steel scrap, in which, scrap of sorrow it feels like fuggling is bad and it falls down abrobcz żarzaSzmpzraSurawzj, characterized by the fact that the Sapizfiz is carried out in a pizzeria and a production Plasma Sraf shaped into a pizca packet, azafavis plasma, and what a fawęglacz S O 1460-1500 ° C and in Szj SempzrySurzz for 10-15 mifuS, and fasSęp ^ c abm ^ The chancellery of mzSal will reach 1400 ° C and the content of chica and maftaf is complemented by adpowiydajczj wżp0łceoffikawifysoczfia zuSekSoczfzaa (Sc) = 0.8 -1.0 i paddajz eabieaowi madyOikacji jzdfym zz zfoch spasabów.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania żeliwa szarego modyfikowanego ze złomu stalowego.The subject of the invention is a method for the production of modified gray cast iron from steel scrap.

W znanych dotychczas sposobach wytapiania żeliwa szarego modyfikowanego jako materiały wsadowe stosuje się surówkę odlewniczą, złom własny odlewni i złom zewnętrzny, a proces topienia prowadzi się w żeliwiakach lub piecach elektrycznych, indukcyjnych bądź łukowych. Wytopione z tych materiałów żeliwo o odpowiednim składzie chemicznym poddaje się zabiegowi modyfikacji jednym ze znanych sposobów.In the previously known methods of smelting modified gray cast iron, pig iron, foundry's own scrap and external scrap are used as charge materials, and the melting process is carried out in cupolas or electric, induction or arc furnaces. Cast iron made of these materials with a suitable chemical composition is subjected to a modification treatment using one of the known methods.

Znany jest również sposób wytwarzania żeliwa ze złomu stalowego, tzw'. żeliwa syntetycznego w piecach elektrycznych, polegający na wzbogaceniu złomu stalowego w węgieł i krzem oraz inne pierwiastki. Najistotniejszym procesem w otrzymywaniu żeliwa syntetycznego jest nawęglanie stali do zawartości węgla wymaganej w żeliwie i obróbka wysokotemperaturowa ciekłego metalu w celu zmiany fizykochemicznego stanu ciekłego metalu.There is also a known method of producing cast iron from steel scrap, the so-called synthetic cast iron in electric furnaces, consisting in enrichment of steel scrap with carbon, silicon and other elements. The most important process in the production of synthetic cast iron is the carburizing of steel to the carbon content required in cast iron and high-temperature treatment of the liquid metal in order to change the physicochemical state of the liquid metal.

Obecnie stosuje się dwa sposoby nawęglania złomu stalowego w piecu indukcyjnym. Pierwszy polega na roztopieniu złomu wraz z nawęglaczem w postaci stałej, drugi na wdmuchiwaniu sproszkowanego nawęglacza do ciekłego metalu w strumieniu azotu lub powietrza. Efektywność nawęglania obu tych metod waha się w granicach 40-70%.Currently, there are two methods of carburizing steel scrap in an induction furnace. The first consists in melting the scrap together with a solid carburizer, the second in blowing powdered carburizer into the liquid metal in a stream of nitrogen or air. The carburizing efficiency of both methods ranges from 40-70%.

Nowa metoda wytwarzania żeliwa szarego modyfikowanego polega na wykorzystaniu korzystnych cech pieca indukcyjno-plazmowego do nawęglania złomu stalowego i rafinacji ciekłego metalu.The new method of producing modified gray cast iron is based on the advantages of an induction-plasma furnace for carburizing steel scrap and refining liquid metal.

Sposób otrzymywania żeliwa według wynalazku polega na stopieniu złomu stalowego wraz z nawęglaczem stałym i poddaniu go obróbce wysokotemperaturowej. Istota wynalazku polega na tym, że proces topienia prowadzi się w piecu indukcyjnym, wyposażonym w plazmotron generujący plazmę argonową, przy czym jako nawęglacz stosuje się karburyt grafitowy. Ciekły metal przegrzewa się do temperatury 1460-1500°C i przetrzymuje w tej temperaturze przez 10-15 min. Następnie obniża się temperaturę metalu do 1400°C i uzupełnia zawartość krzemu i manganu do zawartości odpowiadającej współczynnikowi nasycenia eutektycznego Sc wytworzonego żeliwa z zakresu od 0,8 -1,0 i poddaje zabiegowi modyfikacji jednym ze znanych sposobó w.The method of obtaining cast iron according to the invention consists in melting steel scrap together with solid carburizer and subjecting it to high-temperature treatment. The essence of the invention consists in the fact that the melting process is carried out in an induction furnace equipped with an argon plasma generating plasmatron, where graphite carburite is used as the carburite. The liquid metal is superheated to the temperature of 1460-1500 ° C and kept at this temperature for 10-15 minutes. Then the metal temperature is lowered to 1400 ° C and the content of silicon and manganese is adjusted to the content corresponding to the eutectic saturation coefficient Sc of the produced cast iron in the range from 0.8-1.0 and subjected to a modification treatment using one of the known methods.

Korzystnie jest, gdy po uzupełnieniu składu chemicznego, na powierzchnię ciekłego metalu naprowadza się żużel, a ciekły metal poddaje się dodatkowej obróbce pod żużlem dogrzewanym plazmą.Preferably, after completing the chemical composition, a slag is applied to the surface of the liquid metal, and the liquid metal is subjected to additional treatment under the slag heated with plasma.

180 082180 082

Zastosowanie pieca indukcyjnego wyposażonego w plazmotron umieszczony w pokrywie pieca, generujący plazmę argonową, daje korzystniejsze warunki z metalurgicznego punktu widzenia, a wykorzystanie jako gazu plazmotwórczego argonu sprzyja desorpcji zanieczyszczeń gazowych z ciekłego metalu, obniża straty pierwiastków stopowych i zapewnia wysoką sprawność nawęglania ciekłego metalu przekraczającą 90%.The use of an induction furnace equipped with a plasmatron located in the furnace cover, generating argon plasma, gives more favorable conditions from the metallurgical point of view, and the use of argon as plasma gas promotes the desorption of gaseous pollutants from the liquid metal, reduces the loss of alloy elements and ensures high efficiency of carburizing liquid metal exceeding 90 %.

Wysoko temperatura łuku plazmowego pozwala szybko przeprowadzić żużel w stan ciekły i uaktywnić procesy metalurgiczne między żużlem i metalem.The high temperature of the plasma arc quickly liquefies the slag and activates the metallurgical processes between the slag and the metal.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w poniższych przykładach wykonania.The subject of the invention is presented in the following examples.

Przykład I. Do pieca indukcyjno-plazmowego załadowano złom stalowy i karburyt grafitowy w ilości 3% masy wsadu o składzie chemicznym podanym w tabeli 1.Example I. Steel scrap and graphite carbite were charged to the induction-plasma furnace in the amount of 3% of the charge with the chemical composition given in Table 1.

Tabela 1Table 1

Skład chemiczny materiałów wsadowychChemical composition of input materials

Materiał Material Skład chemiczny, % Chemical composition, % C C. Si Si Mn Me P P. S S. Złom stalowy Steel scrap 0,21 0.21 0,36 0.36 0,64 0.64 0,014 0.014 0,017 0.017 Karburyt grafitowy Graphite carburite 96,88 96.88 - - - - - - 0,14 0.14

Wsad roztapiano indukcyjnie-plazmowo. Po roztopieniu załadowanej części wsadu przerywano pracę plazmotronu i doładowywano, pozostały do wypełnienia pieca złom stalowy. Po roztopieniu złomu stalowego przetrzymywano ciekły metal pod plazmą argonową w temperaturze 1460-1480°C w ciągu 10 min, po czym obniżono temperaturę metalu do 1400°C. Następnie zdejmowano żużel topienia, włączano plazmotron i dodawano żelazokrzem Si75 w ilości 1,2% masy ciekłego metalu i żelazomangan FeMn40 w ilości 0,25% masy ciekłego metalu. Skład chemiczny żeliwa wyjściowego do modyfikacji podano w tabeli 2.The charge was plasma-induction melted. After melting the loaded part of the charge, the plasmatron operation was stopped and the steel scrap left to fill the furnace was recharged. After melting the steel scrap, the liquid metal was kept under argon plasma at the temperature of 1460-1480 ° C for 10 minutes, and then the metal temperature was lowered to 1400 ° C. Then, the melting slag was removed, the plasmatron was turned on and FeSilicon Si75 was added in an amount of 1.2% by weight of the liquid metal and FeMn40 ferromanganese in an amount of 0.25% by weight of the liquid metal. The chemical composition of the starting cast iron for modification is given in Table 2.

Tabela 2Table 2

Skład chemiczny, % Chemical composition, % c c Si Si Mn Me P P. S S. 3,05 3.05 1,16 1.16 0,83 0.83 0,025 0.025 0,029 0.029

Żeliwo modyfikowano modyfikatorem typu Inoculin 25 w ilości 0,6% masy wsadu. Uzyskano żeliwo szare o składzie chemicznym i właściwościach podanych w tabeli 3.Cast iron was modified with an Inoculin 25 type modifier in the amount of 0.6% of the charge weight. Gray cast iron was obtained with the chemical composition and properties specified in Table 3.

Skład chemiczny i właściwości syntetycznego żeliwa szaregoChemical composition and properties of synthetic gray cast iron

Tabela 3Table 3

Skład chemiczny, % Chemical composition, % Właściwości mechaniczne Mechanical properties C C. Si Si Mn Me P P. S S. Rm” Rm " hb2) hb 2) 2,99 2.99 1,68 1.68 0,85 0.85 0,025 0.025 0,031 0.031 299 MPa 299 MPa 207 207

1- wytrzymałość na rozciąganie,1- tensile strength,

2- twardość Brinella.2- Brinell hardness.

Przykład II. Do pieca indukcyjno-plazmowego załadowano złom stalowy i karburyt grafitowy w ilości 3% masy wsadu o składzie chemicznym podanym w tabeli 1.Example II. Steel scrap and graphite carburite were loaded into the induction-plasma furnace in the amount of 3% of the charge mass with the chemical composition given in Table 1.

Wsad roztapiano indukcyjnie-plazmowo. Po roztopieniu załadowanej części wsadu przerywano pracę plazmotronu i doładowywano pozostały do wypełnienia pieca złom stalowy. Po roztopieniu złomu stalowego przetrzymywano ciekły metal pod plazmą argonową w temperatu4The charge was plasma-induction melted. After melting the loaded part of the charge, the plasmatron operation was stopped and the steel scrap left to fill the furnace was recharged. After melting the steel scrap, the liquid metal was kept under argon plasma at temperature4

180 082 rze 1460-1480°C w ciągu 15 min., po czym obniżono temperaturę metalu do 1400°C. Następnie zdejmowano żużel topnienia, włączano plazmotron i dodawano żelazokrzem w ilości 1,6% masy ciekłego metalu oraz naprowadzono żużel ze stłuczki szklanej. Ciekły metal rafinowano pod żużlem dogrzewanym plazmą argonową przez 10 minut. Uzyskano żeliwo o składzie chemicznym podanym w tabeli 4.180,082 at 1460-1480 ° C for 15 minutes, after which the metal temperature was lowered to 1400 ° C. Then, the melting slag was removed, the plasmatron was turned on and ferrosilicon in the amount of 1.6% of the weight of the liquid metal was added and the glass cullet slag was applied. The liquid metal was refined under the slag heated with argon plasma for 10 minutes. The cast iron was obtained with the chemical composition given in Table 4.

Tabela 4Table 4

Skład chemiczny żeliwa wyjściowego do modyfikacjiChemical composition of the starting cast iron for modification

Skład chemiczny, % Chemical composition, % c c Si Si Mn Me P P. S S. 2,87 2.87 1,58 1.58 0,62 0.62 0,15 0.15 0,023 0.023

Żeliwo modyfikowano modyfikatorem typu Si75A12 w ilości 0,5% masy wsadu. Uzyskano żeliwo o składzie chemicznym i właściwościach podanych w tabeli 5.Cast iron was modified with a Si75A12 type modifier in the amount of 0.5% of the charge weight. The cast iron was obtained with the chemical composition and properties given in Table 5.

Skład chemiczny i właściwości syntetycznego żeliwa szaregoChemical composition and properties of synthetic gray cast iron

Tabela 5Table 5

Skład chemiczny, % Chemical composition, % Właściwości mechaniczne Mechanical properties C C. Si Si Mn Me P P. S S. Rm” Rm " hb2) hb 2) 2,79 2.79 2,16 2.16 0,62 0.62 0,016 0.016 0,023 0.023 452 MPa 452 MPa 256 256

-wytrzymałość na rozciąganie, 2- twardość Brinella.-tensile strength, 2- Brinell hardness.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 60 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wytwarzania żeliwa szarego modyfikowanego ze złomu stalowego, w którym, złom stalowy stapia się wraz z nawęglaczem stałym i poddaje obróbce wysokotemperaturowej, znamienny tym, że topienie prowadzi się w piecu indukcyjnym wyposażonym w plazmotron umieszczony w pokrywie pieca, generujący plazmę argonową, a jako nawęglacz stosuje się karburyt grafitowy, po czym ciekły metal przegrzewa się do temperatury 1460-1500°C i przetrzymuje w tej temperaturze przez 10-15 minut, a następnie obniża się temperaturę metalu do 1400°C i uzupełnia się zawartość krzemu i manganu w żeliwie do zawartości odpowiadającej współczynnikowi nasycenia eutektycznego (Sc) = 0,8 -1,0 i poddaje zabiegowi modyfikacji jednym ze znanych sposobów.1. Method for the production of modified gray cast iron from steel scrap, in which the steel scrap is melted with solid carburizer and subjected to high-temperature treatment, characterized in that the melting is carried out in an induction furnace equipped with a plasmatron placed in the furnace cover, generating argon plasma, and graphite carburite is used as a carburite, then the liquid metal is overheated to a temperature of 1460-1500 ° C and kept at this temperature for 10-15 minutes, then the metal temperature is lowered to 1400 ° C and the content of silicon and manganese in cast iron is supplemented to a content corresponding to the eutectic saturation factor (Sc) = 0.8-1.0 and subjected to a modification treatment according to one of the known methods. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na powierzchnię ciekłego metalu naprowadza się żużel i poddaje ciekły metal dodatkowej obróbce pod żużlem dogrzewającym plazmę.2. The method according to p. The method of claim 1, wherein a slag is applied to the surface of the liquid metal and the liquid metal is subjected to additional treatment under a plasma reheating slag.
PL31773696A 1996-12-24 1996-12-24 Method of obtaining inoculated grey cast iron from steel scrape PL180082B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL31773696A PL180082B1 (en) 1996-12-24 1996-12-24 Method of obtaining inoculated grey cast iron from steel scrape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL31773696A PL180082B1 (en) 1996-12-24 1996-12-24 Method of obtaining inoculated grey cast iron from steel scrape

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL317736A1 PL317736A1 (en) 1998-07-06
PL180082B1 true PL180082B1 (en) 2000-12-29

Family

ID=20068921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL31773696A PL180082B1 (en) 1996-12-24 1996-12-24 Method of obtaining inoculated grey cast iron from steel scrape

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL180082B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL317736A1 (en) 1998-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2415310A1 (en) Metallic iron nuggets
US3695946A (en) Method of manufacturing oriented grain magnetic steel sheets
US4731112A (en) Method of producing ferro-alloys
Bhardwaj Steel and Iron Handbook
CN105088080A (en) High-wear-resistance high manganese steel jaw plate for jaw crusher and preparation method thereof
US3728101A (en) Process for making stainless steel
US3565698A (en) Fast-annealing malleable cast iron method
US3947267A (en) Process for making stainless steel
JP3563463B2 (en) Method and apparatus for manufacturing stainless steel
PL180082B1 (en) Method of obtaining inoculated grey cast iron from steel scrape
JP3597211B2 (en) Spheroidal graphite cast iron with excellent high-temperature strength
CN102230056A (en) Novel technology for smelting and modifying superhigh manganese steel
US5100612A (en) Spheroidal graphite cast iron
US2674531A (en) Iron recovery
PL180195B1 (en) Method of obtaining non-inoculated grey cast iron from steel scrape
US3607226A (en) Ferrous melting stock containing a carbon additive and method
PL180140B1 (en) Method of obtaining modular cast iron from steel scrape
JPS644411A (en) Spheroidal graphite cast iron
US3723100A (en) Core wire material for welding of spheroidal graphite cast iron
RU2228383C2 (en) Ferrochrome manufacture process
RU2198235C2 (en) Method of production of ferromanganese and silicomanganese
RU2118670C1 (en) Method of smelting silicon-vanadium alloy
Bolotov New cast iron for hydraulic equipment
JP3177267B2 (en) Manufacturing method of iron-chromium alloy
CN105603293B (en) To climb western titanium material electric furnace melting down method production ferro-titanium