RU2016073C1

RU2016073C1 - Method of making vermicular graphite cast iron

Info

Publication number: RU2016073C1
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Зиновьев; П.Н. Железняков; Л.В. Филиппов; А.А. Колпаков; В.И. Бабаев; В.Т. Артемов; А.С. Бармыков; Е.Д. Пигаев
Original assignee: Акционерное общество "ГАЗ"
Priority date: 1990-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1994-07-15

Abstract

FIELD: foundry. SUBSTANCE: a titan-containing aftercharge is preceded by additional introducing to the melting unit the spheroidized aftercharge FS3OR3M3O in amounts of 6,6 - 1,5 % melt mass. After feeding the titan-containing aftercharge and pouring every subsequent ladle the above-mentioned spheroidized aftercharge is admitted to the extent of 0,2 - 0,4 % mass of the remaining melt, the titan-containing aftercharge being ferrotitanium FT165 and averaging between 0,2 and 0,3 % melt mass. Further the melt is ladle inoculant FS3OU35Ba with its ladle. EFFECT: more stable making iron of noncarbide structure, prolonged inoculating effect. 3 tbl

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении отливок из чугуна с вермикулярным графитом. The invention relates to foundry and can be used in the manufacture of castings from cast iron with vermicular graphite.

Цель изобретения - повышение стабильности получения вермикулярной формы графита в структуре при отсутствии карбидов и увеличение длительности модифицирующего эффекта. The purpose of the invention is to increase the stability of obtaining a vermicular form of graphite in the structure in the absence of carbides and to increase the duration of the modifying effect.

Способ получения чугуна с вермикулярным графитом включает введение в расплав в плавильном агрегате титансодержащей добавки и последующее введение в расплав в ковше модификатора, причем, в плавильном агрегате дополнительно вводят сфероидизирующую присадку ФС30РЗМ30, перед введением титансодержащей присадки в количестве 0,6-1,5% от массы расплава, а после введения титансодержащей присадки и разливки каждого последующего ковша - в количестве 0,2-0,4% от массы оставшегося расплава, при этом в качестве титансодержащей присадки используют ферротитан марки ФТи65 в количестве 0,2-0,3% от массы расплава, а в качестве модификатора-смесевой модификатор ФС50У35Ба в количестве 0,5-0,7% от массы расплава в ковше. A method for producing cast iron with vermicular graphite involves introducing a titanium-containing additive into the melt in the melting unit and then introducing a modifier into the melt in the melt, moreover, the spheroidizing additive ФС30РЗМ30 is additionally introduced into the melt before adding titanium-containing additive in the amount of 0.6-1.5% of the mass of the melt, and after the introduction of a titanium-containing additive and casting of each subsequent ladle - in an amount of 0.2-0.4% of the mass of the remaining melt, while ferroti is used as a titanium-containing additive en FTi65 brand in an amount of 0.2-0.3% by weight of the melt, and as a modifier, the modifier FS50U35Ba mixtures in an amount of 0.5-0.7% by weight of the melt in the ladle.

Более ранний ввод в расплав сфероидизирующей лигатуры ФС30РЗМ30 обеспечивает наиболее полное усвоение сфероидизирующего элемента при увеличении длительности модифицирующего эффекта, а ввод в расплав смесевого модификатора типа ФС50У35Ба обеспечивает одновременный ввод графитизирующих и сфероидизирующих элементов (Сa, Ba), способствующих усилению модифицирующего действия сфероидизирующей лигатуры и устранению отбела в литой структуре. Таким образом, совместный ввод РЗМ и титана в плавильный агрегат обусловливают начальный процесс получения ЧВГ в расплаве, дополнительный ввод РЗМ в плавильный агрегат после разливки каждого ковша повышает стабильность процесса, а дополнительный ввод Са и Ва повышает длительность модифицирующего эффекта и оказывает антикарбидизирующее действие. An earlier introduction of the FS30RZM30 spheroidizing ligature into the melt provides the most complete assimilation of the spheroidizing element with an increase in the duration of the modifying effect, and the introduction of a mixed modifier type FS50U35Ba into the melt ensures the simultaneous introduction of graphitizing and spheroidizing elements (Ca, Ba), which enhance the modifying action of the spheroid in cast structure. Thus, the combined introduction of rare-earth metals and titanium into the melting unit determines the initial process of obtaining FGM in the melt, the additional introduction of rare-earth metals into the melting unit after casting each ladle increases the stability of the process, and the additional input of Ca and Ba increases the duration of the modifying effect and has an anti-carbidizing effect.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Исходный чугун выплавляли в индукционной печи ИСТ-016 с кислой футеровкой. Состав чугуна (мас. %): 3,82 C, 2,31 Si, 0,48 Mn, 0,06 Cr, 0,057 P, 0,05 S. В печь в расплавом чугуна вводили ферротитан марки ФТи65 в количестве 0,2% , а в заливочный ковш 2,7% кремний-титановой лигатуры ФСМг7. Как следует из табл.1 (опыты 1-3) микpоструктура и мехсвойства чугуна, полученного по способу-прототипу, имеют очень сильные колебания из-за разного содержания остаточного магния вследствие нестабильного его усвоения. В предложенном варианте чугун нагревали до 1470^оС и вводили во включенную печь лигатуру ФС30РЗМ30 в количестве 1,1% от массы расплава и после полного растворения добавляли при температуре 1520^оС 0,2% лигатуры ФТи65 и после ее растворения разливали металл по ковшам с присадкой под струю 0,6% смесевого модификатора ФС50У35Ба, причем, после разливки 1 и 2 ковшей, в печь добавляли 0,3% лигатуры ФС30РЗМ30. Всего было разлито три ковша. Заливали образцы для определения механических свойств и клин на отбел. Как следует из табл.1 (опыты 4-6) микроструктура и механические свойства чугуна более стабильные, а склонность чугуна к отбелу - минимальная.The source iron was smelted in an induction furnace IST-016 with acid lining. Cast iron composition (wt.%): 3.82 C, 2.31 Si, 0.48 Mn, 0.06 Cr, 0.057 P, 0.05 S. Ferrotitanium grade FTi65 was introduced into the furnace in a molten cast iron in an amount of 0.2 %, and in the pouring bucket 2.7% of silicon-titanium alloy FSMg7. As follows from table 1 (experiments 1-3), the microstructure and mechanical properties of cast iron obtained by the prototype method have very strong fluctuations due to different contents of residual magnesium due to its unstable absorption. In the proposed embodiment, the iron heated to 1470 ^{° C} and injected into the furnace ligature FS30RZM30 included in an amount of 1.1% by weight of the melt and after complete dissolution were added at a temperature of 1520 ^C. 0.2% ligatures FTi65 and after dissolving the cast metal by a ladle with additive under the stream of 0.6% of the mixed modifier ФС50У35Ба, moreover, after casting 1 and 2 ladles, 0.3% of the ligature ФС30РЗМ30 was added to the furnace. In total, three buckets were spilled. Samples were poured to determine mechanical properties and the wedge was bleached. As follows from Table 1 (experiments 4-6), the microstructure and mechanical properties of cast iron are more stable, and the tendency of cast iron to bleach is minimal.

В табл. 2 приведена микроструктура чугуна при его выдержке до 45 мин. Чугун, полученный по прототипу, имеет длительность модифицирующего эффекта 10-15 мин (опыты 1-3), а чугун по предлагаемому способу имеет длительность эффекта 35-40 мин (опыты 4-6). In the table. 2 shows the microstructure of cast iron with its exposure to 45 minutes. Cast iron obtained by the prototype has a duration of the modifying effect of 10-15 minutes (experiments 1-3), and cast iron by the proposed method has a duration of effect of 35-40 minutes (experiments 4-6).

В табл.3 представлены результаты экспериментальных плавок по прототипу (вариант 1) и по предлагаемому способу (варианты 2-8). Микроструктура чугуна по варианту 1 (прототип) имеет разные типы графита (пластинчатый, вермикулярный, шаровидный), а металлическая основа содержит цементит. Table 3 presents the results of experimental swimming trunks of the prototype (option 1) and the proposed method (options 2-8). The microstructure of cast iron according to option 1 (prototype) has different types of graphite (lamellar, vermicular, spherical), and the metal base contains cementite.

В предлагаемом способе оптимальными количествами модификаторов являются: основной расход РЗМ 0,6-1,5 ФС30РЗМ30 (варианты 3-5), дополнительный ввод РЗМ 0,2-0,4% ФС30РЗМ30 (варианты 9-10), ферротитан ФТи65 0,1-0,3% (варианты 12-13), смесевой модификатор ФС50У35Ба в количестве 0,5-0,7% (варианты 16-17). Во всех этих вариантах форма графита - вермикулярная, а металлическая основа - без цементита. In the proposed method, the optimal amounts of modifiers are: the main consumption of rare-earth metals 0.6-1.5 FS30RZM30 (options 3-5), the additional input of rare-earth metals 0.2-0.4% FS30RZM30 (options 9-10), ferrotitanium FTi65 0.1 -0.3% (options 12-13), the mixed modifier ФС50У35Ба in an amount of 0.5-0.7% (options 16-17). In all these variants, the graphite form is vermicular, and the metal base is without cementite.

Использование предлагаемого способа получения ЧВГ обеспечивает повышение стабильности процесса, снижение брака по структуре, усадке и отбелу, увеличение длительности модифицирующего эффекта, что дает возможность разливать большие массы металла при получении ЧВГ ковшевым модифицированием. Using the proposed method for producing CVG provides an increase in the stability of the process, a decrease in marriage in structure, shrinkage and bleaching, an increase in the duration of the modifying effect, which makes it possible to pour large masses of metal upon receipt of CVG by ladle modification.

Claims

METHOD FOR PRODUCING CAST IRON WITH VERMICULAR GRAPHITE, comprising introducing a titanium-containing additive into the melt in the melting unit and then introducing a modifier into the melt in the ladle, characterized in that, in order to increase the stability of producing the vermicular form of graphite in the structure in the absence of carbides and increase the duration of the modifying effect, in the melt in the melting unit is additionally injected with a spheroidizing additive FS30R3M30, and before the introduction of the titanium-containing additive, the spheroidizing additive is introduced into coli 0.6–1.5% of the mass of the melt, and after the introduction of a titanium-containing additive and casting of each subsequent ladle, in the amount of 0.2–0.4% of the mass of the remaining melt, ferro-titanium of the FTI 65 grade is used in an amount of 0.2 - 0.3% by weight of the melt, and as a modifier - a mixed modifier ФС50У35Ба in an amount of 0.5 - 0.7% of the mass of the melt in the ladle.