RU2026359C1

RU2026359C1 - Metallic charge

Info

Publication number: RU2026359C1
Authority: RU
Inventors: А.Г. Османцев; Я.Г. Клецкин; Б.Г. Богданов; Б.С. Вершков; И.А. Карязин; А.А. Морозов; А.С. Мягков; А.Л. Старовойтов; В.А. Бессонов
Original assignee: Акционерное московское общество "Завод им.И.А.Лихачева"; Институт Металлургии Им.А.А.Байкова
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1995-01-09

Abstract

FIELD: metallurgy, cast iron melting. SUBSTANCE: charge has, wt.-%: pig iron 15-19; steel waste 5-10; ferroalloys 1-10; master alloy 26-45; natural cast iron waste - the rest; master alloy has, wt.-%: carbon 1.3-3.0; silicon 0.1-0.5; manganese 0.10-1.5; phosphorus 0.05-0.20; sulfur 0.05-2.0; chrome 0.04-1.0; copper 0.03-1.0; titanium 0.05-0.3; vanadium 0.03-0.30; nickel 0.03-0.15; boron 0.002-0.006, and iron - the rest. Cast iron properties: density is 7.05-7.12 g/cm³, hardness HV at 20 C is 197-217, at 500 C is 187-207, ingot numbers with gaseous and shrinkage defects is 0.4%, not more. EFFECT: increased density and hot hardness, decreased flaw. 2 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для выплавки качественных чугунов для получения ответственных отливок. The invention relates to metallurgy and can be used for smelting high-quality cast irons to produce critical castings.

Наиболее близким техническим решением является металлическая шихта следующего состава, мас.%: Чугун доменный чушковый 20-40 Чугунные отходы 25-50 Стальные отходы 5-20 Ферросплавы 5-10 Лигатура на основе железа 5-20 причем лигатуры на основе железа содержит, мас.%: Фосфор 0,1-0,4 Хром 0,05-1,0 Кремний 0,1-1,0 Молибден 0,05-1,0 Углерод 0,8-2,0 Титан 0,01-0,05 Никель 0,05-1,0 Азот 0,005-0,01 Сера 0,1-0,4 Железо Остальное
Однако чугуны, выплавляемые с использованием данной шихты, имеют недостаточную плотность и горячую твердость, а отливки, залитые этим чугуном, поражены газовыми и усадочными дефектами.The closest technical solution is a metal mixture of the following composition, wt.%: Blast furnace pig iron 20-40 Cast iron waste 25-50 Steel waste 5-20 Ferroalloys 5-10 Ligature based on iron 5-20 and ligatures based on iron contains, wt. %: Phosphorus 0.1-0.4 Chromium 0.05-1.0 Silicon 0.1-1.0 Molybdenum 0.05-1.0 Carbon 0.8-2.0 Titanium 0.01-0.05 Nickel 0.05-1.0 Nitrogen 0.005-0.01 Sulfur 0.1-0.4 Iron Else
However, cast irons smelted using this mixture have insufficient density and hot hardness, and castings cast with this cast iron are affected by gas and shrinkage defects.

Кроме того, известная шихта предусматривает использование значительных количеств чушковых чугунов. In addition, the known charge involves the use of significant quantities of pig iron.

Цель изобретения - экономия чушковых чугунов, повышение плотности и горячей твердости выплавляемого чугуна при уменьшении брака отливок по газовым и усадочным дефектам. The purpose of the invention is to save pig iron, increase the density and hot hardness of smelted cast iron while reducing castings defect due to gas and shrinkage defects.

Предлагаемая металлическая шихта, содержащая чушковый чугун, стальные отходы, лигатуры, ферросплавы и чугунные отходы, содержит компоненты в следующем соотношении, мас. % : Чугуны чушковые 15-19 Стальные отходы 5-10 Лигатура 22-45 Ферросплавы 1-10
Чугунные отходы Остальное причем лигатура содержит, мас.%: Углерод 1,3-3,0 Кремний 0,1-0,5 Марганец 0,10-1,5 Фосфор 0,05-0,20 Сера 0,05-0,20 Хром 0,04-1,0 Медь 0,03-1,0 Титан 0,05-0,3 Ванадий 0,03-0,30 Никель 0,03-0,15 Бор 0,002-0,006 Железо Остальное
Благодаря заданному химическому составу лигатуры, в первую очередь введению бора и ванадия, она обеспечивает улучшение наследственных свойств выплавляемого на основе предлагаемой шихты чугуна.The proposed metal mixture containing pig iron, steel waste, ligatures, ferroalloys and iron waste contains components in the following ratio, wt. %: Pig iron 15-19 Steel waste 5-10 Ligature 22-45 Ferroalloys 1-10
Cast iron waste The rest, moreover, the ligature contains, wt.%: Carbon 1.3-3.0 Silicon 0.1-0.5 Manganese 0.10-1.5 Phosphorus 0.05-0.20 Sulfur 0.05-0, 20 Chrome 0.04-1.0 Copper 0.03-1.0 Titanium 0.05-0.3 Vanadium 0.03-0.30 Nickel 0.03-0.15 Boron 0.002-0.006 Iron Else
Due to the given chemical composition of the ligature, primarily the introduction of boron and vanadium, it provides an improvement in the hereditary properties of cast iron based on the proposed mixture.

Известно введение в состав шихты 5-20% лигатуры для повышения изотропности свойств выплавляемого на ее основе серого чугуна. It is known that 5-20% ligatures are introduced into the mixture to increase the isotropy of the properties of gray cast iron melted on its basis.

П р и м е р. Шихту, состоящую из 19% чушкового чугуна, 10% стали и ферросплавов, 45% лигатуры, содержащей, мас.%: С 30; Si 0,5; Mn 1,5; Р 0,2; S 0,2; Cr 1,0; Сu 1,0; Ti 0,30; V 0,30; Ni 0,15; В 0,006, Fe - остальное и собственных чугунных отходов (возврата), загружали в индукционную печь емкостью 60 т. PRI me R. The mixture, consisting of 19% pig iron, 10% steel and ferroalloys, 45% ligature, containing, wt.%: C 30; Si 0.5; Mn 1.5; P 0.2; S 0.2; Cr 1.0; Cu 1.0; Ti 0.30; V 0.30; Ni 0.15; At 0.006, Fe - the rest and its own pig-iron waste (return), was loaded into an induction furnace with a capacity of 60 tons.

Температура выпуска чугуна из печи составляла не более 1500^оС, а температура заливки не менее 1400^оС.The temperature of pig iron from the furnace was not more than 1500 ^{° C,} and the pouring temperature of at least ¹⁴⁰⁰ C.

Полученные чугуны заливали в стандартные образцы, на которых определяли твердость и прочность. The resulting cast irons were poured into standard samples, on which hardness and strength were determined.

Количество газовых раковин подсчитывали на отливках гильз блоков цилиндров, а число усадочных дефектов определяли на отливках блоков цилиндров. The number of gas shells was counted on castings of cylinder liners, and the number of shrinkage defects was determined on castings of cylinder blocks.

Анализ данных, приведенных в табл. 1 и 2, показывает, что в сравнении с известной шихтой (пример 1) использование предлагаемого технического решения (примеры 2-4) позволит повысить качество изготовленных на его основе отливок и повысить их долговечность при снижении расхода дефицитных исходных материалов. Analysis of the data given in table. 1 and 2, shows that in comparison with the known charge (example 1), the use of the proposed technical solution (examples 2-4) will improve the quality of castings based on it and increase their durability while reducing the consumption of scarce source materials.

Claims

METAL BOILING for smelting gray cast iron, containing pig iron, steel waste, ligature, ferroalloys and cast iron waste, characterized in that, in order to increase the hot hardness and strength of the smelted cast iron, to save pig iron and reduce casting defect in gas and shrinkage defects contains components in the following ratio, wt.%:
Pig iron - 15 - 19
Steel waste - 5 - 10
Ligature - 22 - 45
Ferroalloys - 1 - 10
Cast Iron Waste - Else
moreover, the ligature contains, wt.%:
Carbon - 1.3 - 3.0
Silicon - 0.1 - 0.5
Manganese - 0.10 - 1.5
Phosphorus - 0.05 - 0.20
Sulfur - 0.05 - 0.20
Chrome - 0.04 - 1.0
Copper - 0.03 - 1.0
Titanium - 0.05 - 0.30
Vanadium - 0.03 - 0.30
Nickel - 0.03 - 0.15
Boron - 0.002 - 0.006
Iron - The rest.