RU2105071C1 - Способ производства чугуна с компактным графитом - Google Patents

Способ производства чугуна с компактным графитом Download PDF

Info

Publication number
RU2105071C1
RU2105071C1 RU93005127/02A RU93005127A RU2105071C1 RU 2105071 C1 RU2105071 C1 RU 2105071C1 RU 93005127/02 A RU93005127/02 A RU 93005127/02A RU 93005127 A RU93005127 A RU 93005127A RU 2105071 C1 RU2105071 C1 RU 2105071C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
melt
wall
container
magnesium
graphite
Prior art date
Application number
RU93005127/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93005127A (ru
Inventor
Леннарт Бьекеруд Стиг
Se]
Original Assignee
Синтеркаст АБ
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 Синтеркаст АБ filed Critical Синтеркаст АБ
Publication of RU93005127A publication Critical patent/RU93005127A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2105071C1 publication Critical patent/RU2105071C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/20—Metals
    • G01N33/202—Constituents thereof
    • G01N33/2028—Metallic constituents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/20—Metals
    • G01N33/204—Structure thereof, e.g. crystal structure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/20—Metals
    • G01N33/205—Metals in liquid state, e.g. molten metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

Использование: металлургия, в частности, в способах получения чугуна с компактным графитом. Сущность: способ включает контроль и корректировку состава чугунного расплава и обеспечение необходимого количества структурно модифицирующего реагента. Производят отбор пробы расплава с помощью контейнера, снабженного двумя термочувствительными элементами, один из которых расположен в центре контейнера, а другой - вблизи его стенки. Стенка контейнера содержит или покрыта слоем материала, понижающего на 0,003% концентрацию растворенного несвязанного магния или другого модифицирующего реагента в расплаве пробы вблизи стенки и термочувствительного элемента, примыкающего к стенке. Значения зависимости температуры от времени, полученные с помощью двух термочувствительных устройств, записываются. Наличие плоского участка на температурной кривой, регистрируемой термочувствительным элементом вблизи стенки контейнера обеспечивает получение информации об оседании пластинчатого графита вблизи стенки контейнера, что дает возможность корректировать концентрацию модифицирующего реагента и обеспечить образование компактных кристаллов графита в течение всего времени разливки, необходимого данного процесса литья. 4.з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к способам получения чугуна с компактным графитом.
Известен способ производства чугуна с компактным графитом, включающий приготовление расплава чугуна, добавку в расплав магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов в количестве, теоретически необходимом для получения чугуна с компактным графитом при кристаллизации расплава, извлечение из расплава пробы находящимся в термическом равновесии с расплавом контейнером с двумя термочувствительными элементами, один из которых находится в центре контейнера, а другой - вблизи стенки, запись изменений температуры во времени, регистрируемых двумя термочувствительными элементами, оценку характеристик расплава по получаемым кривым известными методами и корректировку содержания в расплаве магния и/или других структурно модифицирующих реагентов, с учетом оценки характеристик расплава по кривым изменений температуры во времени и параметров оборудования, с обеспечением достаточной концентрации в расплаве магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов для образования при кристаллизации расплава компактного графита [1].
В патенте США описывается способ производства отливок с заданной структурой графита. Способ заключается в том, что из ванны расплавленного чугуна берется проба, которой затем дают возможность затвердеть в течение 0,5-10 минут. В течение периода затвердевания производится запись изменений температуры, которые происходят в центре объема пробы и вблизи внутренней стенки емкости с пробой. Емкость с пробой должна находиться в состоянии термического равновесия при температуре выше температуры кристаллизации ванны, и возможность полного затвердевания должна произойти в течение периода от 0,5 до 10 минут. Временная зависимость температуры измеряется с помощью двух термочувствительных устройств, одно из которых размещено в центре объема пробы, а другое - в расплавленном материале вблизи стенки емкости. Степень дисперсии графитовой фазы по сравнению с известными опорными величинами для такого же процесса отбора проб и испытания готовых отливок находится путем измерения температуры в течение первых явлений зародышеобразования эвтектической реакции, замеренной вблизи указанной стенки емкости, как минимальная температура переохлаждения стенки емкости, рекалесценция стенки емкости, положительная разность между температурой, которая преобладает около стенки емкости и в центре пробы, и производной падения температуры около указанной стенки в течение времени роста постоянной эвтектики в центре объема пробы, иначе говоря, наибольшие отрицательные величины разности температуры между температурой максимального роста эвтектики и температурой эвтектики. Если ванная имеет недостаточное количество центров кристаллизации, то вводится графитовый зародышеобразующий агент и наоборот, когда центры кристаллизации присутствуют в избытке, степень дисперсии понижают путем выдерживания ванны в течение времени, достаточного для снижения количества зародышей в ванне перед отливкой, путем оценки структуры графитового осадка относительно соответствующих данных, полученных с помощью способа отбора проб и испытаний, подобно тому, что применяется к чугуну известной структуры с помощью переохлаждения, которое происходит в центре расплавленного материала, рекалесценции в центре емкости с пробой и максимального роста температуры, и посредством корректировки количества структурно модифицирующего агента в ответ на это таким образом, что графитовый осадок имеет заданную форму при затвердевании расплавленного чугуна после литья. Полученные величины используются для определения количества модифицирующего агента и наличия графитового зародышеобразующего агента в данном расплаве и для используемого оборудования. Используемое производственное оборудование должно быть откалибровано, и, возможно, будут необходимы добавления модифицирующего элемента и зародышеобразующего агента в связи с калибровкой лучшего оборудования.
Описанный выше способ позволяет специалисту в данной области предвидеть, как будет проходить оседание графита в данном расплаве, а также, каким образом регулировать состав расплава для получения желаемых результатов. Этот способ контроля дает результаты, которые нельзя достичь аналитическими способами. Хотя химическое испытание обнаруживает, например, наличие общего количества магния, оно дает информацию о количестве магния в растворе и, таким образом, о том, насколько он активен как модифицирующий агент. Последняя информация очень важна, так как количество магния в растворе в чугунном расплаве меняется относительно быстро благодаря контакту с окружающей средой, и, следовательно, хотя обычный химический анализ дал правильные результаты в отношении данного расплава, относящиеся ко времени проведения анализа, он, возможно, уже изменил свое состояние ко времени получения результатов этого анализа до такой степени, что этот результат уже не может быть использован для управления процессом кристаллизации при получении готовых отливок.
Количество растворенного магния является существенным для регулирования графитового осадка. В дополнение к магнию или вместо магния структурно модифицирующий агент может включать церий или другие редкоземельные металлы. Модифицирующий агент (и зародышеобразующий агент) будет со временем постоянно испаряться, и существуют характерные скорости его испарения, зависящие от процесса и используемого оборудования. Хороший способ регулирования даст возможность точного определения количества присутствующих модифицирующего и затравочного агентов, и также даст возможность вычислить, какое количество этих агентов необходимо, чтобы получить приемлемые результаты для процесса литья в течение последующих скажем, 10-15 минут. Однако, до настоящего времени это было невозможно. Способ, описанный выше, может только информировать нас о том, что расплав в пробе в момент извлечения будет затвердевать с определенной формой кристаллов графита.
Задачей изобретения является создание способа, позволяющего гарантировать определенную форму кристаллов графита на момент разливки расплава в формы.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе производства чугуна с компактным графитом, включающим приготовление расплава чугуна, добавку в расплав магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов в количестве, теоретически необходимом для получения чугуна с компактным графитом при кристаллизации расплава, извлечение из расплава пробы находящимся в термическом равновесии с расплавом контейнером с двумя термочувствительными элементами, один из которых находится в центре контейнера, а другой - вблизи стенки, запись изменений температуры во времени, регистрируемых двумя термочувствительными элементами, оценку, характеристик расплава по получаемым кривым известными способами и корректировку содержания в расплаве магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов, с учетом оценки характеристик расплава по кривым изменений температуры во времени и параметров оборудования, с обеспечением достаточной концентрации в расплаве магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов для образования при кристаллизации расплава компактного графита, извлечение из расплава пробы осуществляют контейнером, стенка которого выполнена из материала или покрыта слоем материала, понижающего, по меньшей мере, на 0,003% концентрацию растворенного несвязанного магния или другого модифицирующего реагента в расплаве пробы вблизи стенки и термочувствительного элемента, примыкающего к стенке, при записи изменений температуры во времени дополнительно регистрируют и оценивают пологий участок кривой, регистрируемой термочувствительным элементом вблизи стенки контейнера, возникающий в результате осаждения пластинчатого графита вокруг термочувствительного элемента, а корректировку содержания в расплаве магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов осуществляют с дополнительным учетом оценки пологого участка кривой изменений температуры во времени, регистрируемой термочувствительным элементом вблизи стенки контейнера, с обеспечением достаточной концентрации в расплаве магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов для образования компактного графита при кристаллизации расплава в течение всего времени разливки.
Поставленная задача может решаться благодаря тому, что в указанном выше способе извлечение из расплава пробы осуществляют контейнером, стенка которого выполнена из цемента и балластного материала.
Поставленная задача может решаться благодаря тому, что извлечение пробы осуществляют контейнером, стенка которого выполнена из цемента и балластного материала с суммарным содержанием SiO2 10-30%.
Поставленная задача может решаться благодаря тому, что извлечение пробы из расплава осуществляют контейнером, стенка которого покрыта слоем, содержащим, по крайней мере, 10% окиси кремния, окиси марганца или окиси железа или 0,5% окиси калия и окиси натрия.
Поставленная задача может решаться благодаря тому, что в качестве термочувствительных элементов используют термопары.
Переохлаждение в расплаве, где развиваются кристаллы пластинчатого графита, относительно мало (меньше 5 град.), а минимальное количество соответствует ситуации, когда определенное число кристаллов графита вместе с аустенитовой фазой достигает скорости роста, при которой развивающееся латентное тепло уравновешивает тепло, выделяемое из системы. После этой точки расплав действительно нагревается до новой точки равновесия, представляющей "устойчивое состояние роста", которое, в случае хорошо развитого зародышеобразования в жидком расплаве с А-графитом, близко к равновесной температуре TE, например, 1-2 град.C ниже равновесной температуры эвтектической реакции в нормальных Fe-C-Si-сплавах. В настоящем изобретении температура равновесия устанавливается как 1155 град.C, и относительно этого вычисляется разница температур. Термодинамические вычисления в литературе дают другие, несколько более высокие величины, но из практических соображений TE устанавливается как 1155 град.C.
Если модифицирующие агенты, такие как магний и редкоземельные металлы добавлены и растворены в жидком расплаве чугуна, то рост в определенных кристаллографических направлениях ограничивается, и строение изменяется от пластинчатого через компактное к сфероидальным кристаллам графита с постоянным увеличением их количества. От типа 1Y до 1 по шкале классификации графита.
Если имеется достаточное оседание зародышей графита и присутствует нужное количество модифицирующих элементов, чугун будет застывать как чугун с компактным графитом. При этом переохлаждение будет намного выше, чем это наблюдается для серого чугуна до того, как скорость роста кристаллов компактного графита образует достаточно теплоты для уравновешивания отвода теплоты из системы.
Перегрев (рекалесценция) занимает большее время из-за ограничений роста, и температура устойчивого роста будет на 5-10 град.C ниже равновесной температуры ликвидуса, TE.
Отношение между тенденциями роста у этих двух графитовых структур, результаты термического анализа и кривые давно известны. Однако, последовательно изменение в строении от пластинчатого к компактному графиту, как результат увеличения добавок модифицирующих элементов, представляет интерес, так как является очень важным, давая возможность использования термического анализа как средства управления процессом.
Это изменение ни в коем случае не является линейной функцией концентрации модифицирующих добавок по следующим причинам.
В данном случае магний берется как пример использования модифицирующего агента, и при добавлении модифицирующего агента магний вступит в реакцию с любой серой и кислородом, которые могут присутствовать при образовании MgS и MgO. Остаток магния растворяется в расплаве чугуна и определяется как Mg/L/.
В ряде экспериментов было найдено Mg/L/ - уровень 0,008% Mg даст полностью уплотненную графитовую структуру, а Mg/L/ - уровень ниже 0,006% Mg даст полностью пластинчатую структуру в слегка гипоэвтектическом чугуне (с эквивалентном углерода 4,0-4,2).
Уровень растворенного магния ниже 0,006% будет недостаточным, чтобы препятствовать образованию пластинчатого графита. Это образование выделит скрытую теплоту с такой высокой скоростью, что уменьшит степень переохлаждения, и рост кристаллов компактного графита никогда не начнется. При этом пониженном уровне переохлаждения некоторые кристаллы, однако, могут до такой степени оказаться под воздействием модифицирующего агента, что они развивают несколько неопределенную модифицированную форму.
Кристаллы компактного графита формируются в пределах между 0,008-0,016% растворенного магния. Пластинчатые кристаллы не образуются в этих пределах, но в направлении к верхнему пределу этого диапазона можно наблюдать определенные образования сфероидальных кристаллов.
Абсолютные величины содержания растворенного магния могут варьироваться от одного литья к другому в зависимости от составляющих основного расплава, но в одном данном случае были получены следующие значения, которые могут служить примером:
0,000-0,008% Mg - пластинчатый графит
0,008-0,016% Mg - компактный графит
0,016-0,030% Mg - смесь компактного и сфероидального графита
0,030-0,035% Mg - 80-100% сфероидального графита
более 0,035% Mg - полностью сфероидальные графит (Mg в остатке).
С помощью одного практического применения было найдено, что при используемом процессе и оборудовании испарение магния достигало, примерно, 0,001% Mg каждые пять минут. В течение 15-минутного периода литья содержание растворенного магния понизилось таким образом на 0,003%. Если его первоначальное процентное содержание было 0,010%, то спустя 15 минут оно достигло бы 0,007%, и большая часть пластинчатого графита будет таким образом, сформирована к концу периода литья, в то время как проба, которая первоначально содержит, например 0,012% Mg, будет образовывать только контактные кристаллы графита в течение всего периода литья. Если бы расплав был подвергнут испытаниям согласно патенту США N 4667725, то было бы обнаружено в обоих случаях абсолютно верно, что оба расплава будут затвердевать как чугун с компактным графитом. Этот метод не дает возможность делать различия между содержанием магния 0,010% и 0,012%. Так как графитовые пластинки должны быть полностью устранены, то до сих пор было необходимо использовать определенный избыток магния для того, чтобы достичь желаемого результата с риском получения определенного количества шаровидных графитовых кристаллов в производимом материале.
Уменьшение содержания растворенного магния ниже 0,008% даст в результате очень быстрое увеличение количества пластинчатого графита благодаря тому факту, что недостаточное количества магния дает возможность роста пластинок графита и что уменьшение содержания магния ниже указанной границы в результате даст резкое изменение кристаллизационной структуры графитового осадка. Это будет видно из рисунка, на котором количество компактного графита и пластинчатого графита показаны на оси ординат, а процентное содержание растворенного магния - на оси абсцисс. Кривая показывает резкое изменение в случае, когда содержание магния падает ниже 0,008%. Другие модифицирующие агенты имеют такие же пороговые концентрации.
Если тенденция роста кристаллов графита ведет к образованию полностью уплотненной структуры, в результате испытания появляются идентичные сигналы от анализирующего оборудования в данном диапазоне, то есть 0,008-0,16% Mg/L/. Химический анализ здесь непригоден, так как отсутствует быстрый метод определения различия между общим количеством магния и количеством растворенного магния.
Согласно настоящему изобретению чугун с компактным графитом производится постоянно.
Для этого готовят расплав соответствующего состава и структуры, добавляют в расплав модифицирующий и зародышеобразующий реагенты в количестве, достаточном для получения чугуна с компактным графитом. Затем берут пробу из расплава с помощью пробоотборного контейнера, стенка которого содержит или покрыта внутри слоем, состоящим из материала, который будет вступать в реакцию с растворенным свободным магнием, находящимся вблизи указанной стенки. Слой материала или составляющие стенки должны присутствовать в таком количестве, чтобы концентрация магния в пробе расплава вблизи стенки снизилась до 0,003%. Контейнер с пробой должен иметь две термопары, одну помещенную в центре объема пробы, а другую - вблизи стенки контейнера. Температура записывается от обеих термопар, и общая информация используется как описано в патенте США N 4667725. Если содержание магния составляет, примерно, 0,010%, кривая, полученная от термопары, расположенной вблизи стенки контейнера, покажет уровень температуры, при котором происходит оседание пластинчатого графита, так как местное содержание магния составляет менее 0,008% Mg. Это является показателем того, что содержание магния должно быть отрегулировано путем добавления. Кроме того, это можно сделать путем добавления в расплав структурно модифицирующего агента, такого, который возместит потерю структурно модифицирующего агента в течение всей операции литья. Обычно это добавление осуществляют без какого-либо дальнейшего контроля за характером кристаллизации, что также позволяет добавлять структурно модифицирующий агент непосредственно во время литья.
На практике контейнер с пробой изготавливают из окислов, которые взаимодействуют с модифицирующим агентом, то есть магнием, в чугунном расплаве. Контейнер может быть изготовлен из смеси окиси алюминия и шамота. Компонентами, определяющими скорость реакции в таком материале, являются двуокись кремния, небольшие количества окисей щелочных металлов и уровень примеси серы. Более стабильные окислы, такие как окись алюминия и окись кальция вряд ли принимают участие в процессе убывания магния в течение короткого периода контакта между расплавом и кристаллизатором.
Примером промышленного материала, который может быть применен в производстве контейнеров для проб, и использованного при осуществлении настоящего изобретения, является материал, состоящий из 50% SEKAR R 71, (Lafarge S.A.), который, в основном, содержит 71% Al2O3, 27% CaO и менее, чем 2% общего количества примесей, среди которых можно отметить 0,35% SiO2, 0,35% Na2O, 0,25% Fe2O3, 0,05% H2O и 0,15% SO3, и 50% Refag (Alfa Aggregated Ltd., Newcastle), в основном содержащим 52% SiO2, 41,5% Al2O3, 3% Fe2O3, 0,5% K2O и 0,1% Na2O.
Понятно, что и температура пробы и время между взятием пробы и началом кристаллизации (равно скорости охлаждения жидкой фазы) влияют на образование желаемого профиля концентрации.
Способ, согласно с настоящим изобретением, повышает количество качественных отливок.
Способ по патенту США N 4667725 дает в отдельном случае до 90% качественных отливок, то есть с более, чем 80% компактного графита. Согласно настоящему изобретению эта цифра повышается практически до 99,5%.
Теперь настоящее изобретение будет рассмотрено более подробно со ссылкой на чертежи.
Фиг. 1 - кривая, показывающая процентное содержание графита в компактной форме с остальным количеством в виде пластинчатого графита, из которой будет видно, что выше примерно 0,008% Mg/L/ графит является полностью компактным, а ниже примерно 0,006% Mg он почти полностью является пластинчатым. Между 0,006% и 0,008% Mg/L/ существует резкая переходная область с различными соотношениями двух структур графита.
Фиг. 2 представляет собой диаграмму, включенную в схематическое изображение контейнера с пробой и определяющую процентное содержание растворенного магния в контейнере в направлении от стенки к центру контейнера. Стенка контейнера изображена слева на фигуре, а принятый уровень растворенного Mg/L/ центре обозначен горизонтальной пунктирной линией (0,008% Mg/L/). Уровень Mg/L/ у термопары вблизи стенки контейнера обозначен другой пунктирной линией 5 (0,005% Mg/L/). Область, где формируются пластинчатые кристаллы графита, обозначена площадкой 4.
На фиг.3 показаны кривые зависимости температуры от времени для термопары 1 и термопары вблизи стенки контейнера II.
Кривая 1 типичная для кристаллизации компактного графита в центре пробы. Кривая II показывает в зоне A изгиб, который характерен для кристаллизации компактного графита. Относительное время нахождения в первом пологом участке кривой A пропорционально количеству пластинок в области вблизи стенки контейнера.
Пример поясняет настоящее изобретение. В примере предполагается, что используется производственная линия, в которой скорость испарения магния подсчитана как 0,001% Mg за каждые 5 минут и что последние формы в указанной линии заполняются расплавом примерно через 15 минут после того, как была взята проба.
Пример.
Производство чугуна с компактным графитом. Действительный магниевый уровень в момент взятия пробы был 0,010% свободного растворенного несвязанного магния. Термический анализ, сделанный в центре пробы показал, что расплав даст в результате, в основном, компактный графитовый материал, то время как термопара вблизи стенки показала тенденцию к образованию пластинок. Таким образом, полученная информация показала, что оставшийся магниевый уровень понизится до 0,008% спустя примерно 10 минут и что последняя треть отливок будет содержать графит в форме пластинок, если магниевый уровень не будет повышен. Необходимость дополнительного количества магния была очевидна из кривой зависимости температуры от времени, полученной от термопары, расположенной вблизи стенки контейнера.
Такая прогнозируемая структура не может быть получена, если использовать метод, известный из патента США [1].

Claims (4)

1. Способ производства чугуна с компактным графитом, включающий приготовление расплава чугуна, добавку в расплав магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов в количестве, теоретически необходимом для получения чугуна с компактным графитом при кристаллизации расплава, извлечение из расплава пробы находящимся в термическом равновесии с расплавом контейнером с двумя термочувствительными элементами, один из которых находится в центре контейнера, а другой вблизи стенки, запись изменений температуры во времени, регистрируемых двумя термочувствительными элементами, оценку характеристик расплава по получаемым кривым известными методами и корректировку содержания в расплаве магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов, с учетом оценки характеристик расплава по кривым изменений температуры во времени и параметров оборудования, с обеспечением достаточной концентрации в расплаве магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов для образования при кристаллизации расплава компактного графита, отличающийся тем, что извлечение из расплава пробы осуществляют контейнером, стенка которого выполнена из материала или покрыта слоем материала, понижающего по меньшей мере на 0,003% концентрацию растворенного несвязанного магния или другого модифицирующего реагента в расплаве пробы вблизи стенки и термочувствительного элемента, примыкающего к стенке, при записи изменений температуры во времени дополнительно регистрируют и оценивают пологий участок кривой, регистрируемой термочувствительным элементом вблизи стенки контейнера, возникающий в результате осаждения пластинчатого графита вокруг термочувствительного элемента, а корректировку содержания в расплаве магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов осуществляют с дополнительным учетом оценки полого участка кривой изменений температуры во времени, регистрируемой термочувствительным элементом вблизи стенки контейнера, с обеспечением достаточной концентрации в раславе магния и/или других структурно модифицирующих и зародышеобразующих реагентов для образования компактного графита при кристаллизации расплава в течение всего времени разливки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что извлечение из расплава пробы осуществляют контейнером, стенка которого выполнена из цементита и балластного материала.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что извлечение из расплава пробы осуществляют контейнером, стенка которого выполнена из цемента и балластного материала с суммарным содержанием SiO2 10 30%
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что извлечение из расплава пробы осуществляют контейнером, стенка которого покрыта слоем, содержащим по меньшей мере 10% окиси кремния, окиси марганца или окиси железа или по меньшей мере 0,5% окиси калия и окиси натрия.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве термочувствительных элементов используют термопары.
RU93005127/02A 1990-10-15 1991-10-11 Способ производства чугуна с компактным графитом RU2105071C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9003289-7 1990-10-15
SE9003289A SE469712B (sv) 1990-10-15 1990-10-15 Foerfarande foer framstaellning av gjutjaern med kompakt grafit
PCT/SE1991/000685 WO1992006809A1 (en) 1990-10-15 1991-10-11 A method for the production of compacted graphite cast iron

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93005127A RU93005127A (ru) 1996-03-27
RU2105071C1 true RU2105071C1 (ru) 1998-02-20

Family

ID=20380648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93005127/02A RU2105071C1 (ru) 1990-10-15 1991-10-11 Способ производства чугуна с компактным графитом

Country Status (19)

Country Link
US (1) US5337799A (ru)
EP (1) EP0553188B1 (ru)
JP (1) JP2734490B2 (ru)
KR (1) KR100218123B1 (ru)
AT (1) ATE152650T1 (ru)
AU (1) AU647846B2 (ru)
BR (1) BR9106973A (ru)
CA (1) CA2093416A1 (ru)
DE (1) DE69126034T2 (ru)
DK (1) DK0553188T3 (ru)
ES (1) ES2101755T3 (ru)
FI (1) FI95359C (ru)
HU (1) HUT71591A (ru)
MX (1) MX174313B (ru)
NO (1) NO931201D0 (ru)
PL (1) PL169411B1 (ru)
RU (1) RU2105071C1 (ru)
SE (1) SE469712B (ru)
WO (1) WO1992006809A1 (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE501003C2 (sv) * 1990-10-15 1994-10-17 Sintercast Ab Förfarande för framställning av segjärn
SE470092B (sv) * 1992-04-09 1993-11-08 Sintercast Ltd Förfarande för framställning av gjutgods med homogen grafitstruktur
SE470091B (sv) * 1992-04-09 1993-11-08 Sintercast Ltd Förfarande för bestämning av kolekvivalenten hos strukturmodifierade gjutjärnssmältor
US5314000A (en) * 1993-05-03 1994-05-24 General Electric Company Method of controlling grain size distribution in investment casting
JP2510947B2 (ja) * 1993-10-15 1996-06-26 有限会社日本サブランスプローブエンジニアリング 鋳鉄の溶湯中における球状化剤またはｃｖ化剤の有無および片状黒鉛鋳鉄のチル化傾向を判別する方法とそれに使用する試料採取容器
SE502227C2 (sv) * 1993-12-30 1995-09-18 Sintercast Ab Förfarande för kontinuerligt tillhandahållande av förbehandlat smält järn för gjutning av föremål av kompaktgrafitjärn
JP2750832B2 (ja) * 1995-05-16 1998-05-13 株式会社木村鋳造所 鋳鉄の溶湯の性状を判定する方法
SE506802C2 (sv) * 1996-03-18 1998-02-16 Sintercast Ab Förfarande för framställning av kompaktgrafitjärn innefattande ett termiskt analyssteg
SE9704208L (sv) * 1997-11-17 1999-05-18 Sintercast Ab Nytt förfarande
SE511376C2 (sv) 1997-11-28 1999-09-20 Sintercast Ab Provtagningsanordning för termisk analys av stelnande metall
SE511655C2 (sv) 1998-02-26 1999-11-01 Novacast Ab Anordning jämte förfarande för termisk analys av metallsmältor
JP3612677B2 (ja) * 1998-06-25 2005-01-19 株式会社ニッサブ 球状黒鉛鋳鉄およびｃｖ状黒鉛鋳鉄の黒鉛形状の判定法
SE515026C2 (sv) 1998-12-18 2001-05-28 Sintercast Ab Förfarande för att förutsäga mikrostrukturen i gjutjärn, anordnings och dataprogramprodukt för utförande av förfarandet
SE516136C2 (sv) * 1998-12-18 2001-11-19 Sintercast Ab Process, anordning och datorprogram för bestämning av mängd tillsatsmedel för gjutjärnssmälta
DE10025940A1 (de) * 2000-05-26 2001-11-29 Georg Fischer Disa Ag Verfahren zur Herstellung von Kugelgraphit-Gusseisen
SE0104252D0 (sv) 2001-12-17 2001-12-17 Sintercast Ab New device
EP2322671A1 (en) 2009-10-30 2011-05-18 Casa Maristas Azterlan Prediction system for the graphitization index in specific areas of vermicular graphitic cast iron pieces
SE537286C2 (sv) * 2013-07-12 2015-03-24 Sintercast Ab Sammansättning för beläggning av en yta, beläggning, provtagningsanordning för termisk analys av stelnande metall samttillverkning av provtagningsanordning
SE537282C2 (sv) 2013-07-12 2015-03-24 Sintercast Ab En provtagningsanordning för termisk analys

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE287391C (ru) *
US3546921A (en) * 1967-08-07 1970-12-15 Harris Muff Method of producing an initial thermal arrest in the cooling curve of hypereutectic cast iron
SE350606B (ru) * 1970-04-27 1972-10-30 S Baeckerud
BE835749A (nl) * 1975-11-20 1976-03-16 Electro Nite Verbeterde inrichting voor het meten van stollingstemperaturen van gietijzer, staal en derdelijke
DE2739159C3 (de) * 1976-09-09 1980-03-13 Electro-Nite, N.V., Houthalen (Belgien) Verfahren zur Erstellung von Proben von sphärolithischem oder wurmlinienförmigem Gußeisen
FR2391473A1 (fr) * 1977-05-18 1978-12-15 Electro Nite Procede et dispositif pour la determination de la structure metallographique de metaux ou d'alliages
JPS596385B2 (ja) * 1978-05-17 1984-02-10 矢作製鉄株式会社 鋳鉄溶湯の黒鉛球状化度の迅速判定方法および装置
US4354391A (en) * 1980-12-24 1982-10-19 Li Chou H Sampling method
DE3412024C1 (de) * 1984-03-31 1985-07-18 Fritz Winter, Eisengießerei oHG, 3570 Stadtallendorf Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Analyse von Gusseisen
SE444817B (sv) * 1984-09-12 1986-05-12 Sintercast Ab Forfarande for framstellning av gjutgods av gjutjern
SE446775B (sv) * 1985-02-05 1986-10-06 Stig Lennart Baeckerud Anordning for termisk analys och modifiering av metallsmeltor
PL149360B1 (en) * 1985-10-31 1990-02-28 Inst Odlewnictwa Apparatus for predicing as-solidified structure of casting alloys in particular cast iron spheroidization degree
EP0417835A1 (en) * 1989-09-11 1991-03-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electric incandescent lamp

Also Published As

Publication number Publication date
FI931643A (fi) 1993-04-13
DE69126034T2 (de) 1997-08-14
US5337799A (en) 1994-08-16
DE69126034D1 (de) 1997-06-12
SE469712B (sv) 1993-08-30
JP2734490B2 (ja) 1998-03-30
BR9106973A (pt) 1993-08-24
KR100218123B1 (ko) 1999-09-01
SE9003289D0 (sv) 1990-10-15
SE9003289L (sv) 1992-04-16
DK0553188T3 (da) 1997-06-16
EP0553188B1 (en) 1997-05-07
HU9301097D0 (en) 1993-08-30
MX174313B (es) 1994-05-04
FI95359C (fi) 1996-01-25
HUT71591A (en) 1995-12-28
ES2101755T3 (es) 1997-07-16
AU647846B2 (en) 1994-03-31
WO1992006809A1 (en) 1992-04-30
AU8852491A (en) 1992-05-20
FI95359B (fi) 1995-10-13
EP0553188A1 (en) 1993-08-04
PL169411B1 (en) 1996-07-31
JPH06504322A (ja) 1994-05-19
NO931201L (no) 1993-03-30
NO931201D0 (no) 1993-03-30
ATE152650T1 (de) 1997-05-15
CA2093416A1 (en) 1992-04-16
FI931643A0 (fi) 1993-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2105071C1 (ru) Способ производства чугуна с компактным графитом
US4667725A (en) Method for producing cast-iron, and in particular cast-iron which contains vermicular graphite
US5615730A (en) Methods for inspecting the content of structure modifying additives in molten cast iron and chilling tendency of flaky graphite cast iron
RU2096485C1 (ru) Способ контроля и регулирования кристаллизационной способности жидкого чугуна
JP4014636B2 (ja) 鋳物鋳鉄の製造方法
KR100263511B1 (ko) 구조 개질된 주철에서 탄소당량의 측정방법
KR100562224B1 (ko) 냉각곡선으로부터 계수를 결정하고 용탕에서 조직개량제의 함량을 조절함으로써 제조되는 컴팩트흑연 또는 구상흑연을 가진 철 주물
PL194960B1 (pl) Sposób wytwarzania odlewów o graficie zwartym lub sferoidalnym
US5305815A (en) Method and apparatus for predicting microstructure of cast iron
RU2528569C2 (ru) Способ определения количеств модификатора, добавляемых в расплав чугуна

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031012