RU2396359C2 - Powder wire for out-of-furnace treatment of melts on iron base (versions) - Google Patents
Powder wire for out-of-furnace treatment of melts on iron base (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2396359C2 RU2396359C2 RU2008133897/02A RU2008133897A RU2396359C2 RU 2396359 C2 RU2396359 C2 RU 2396359C2 RU 2008133897/02 A RU2008133897/02 A RU 2008133897/02A RU 2008133897 A RU2008133897 A RU 2008133897A RU 2396359 C2 RU2396359 C2 RU 2396359C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium
- filler
- calcium
- rest
- iron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при десульфурации и модифицировании железоуглеродистого расплава, предназначенного для изготовления изделий из серого чугуна, а также чугуна с графитом шаровидной (ЧШГ) и вермикулярной (ЧВГ) формы.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used for desulfurization and modification of iron-carbon melt, intended for the manufacture of products from gray cast iron, as well as cast iron with spherical graphite (CSH) and vermicular (CVG) form.
Известна порошковая проволока для внепечной обработки чугуна, состоящая из стальной оболочки толщиной менее 1 мм, заполненной металлическим магнием (см. п. США №4205981 по кл. С21С 7/02, опубл. 3.06. 1980). Эта проволока не может быть эффективно использована для обработки чугуна в условиях массового металлургического производства, поскольку магний, температура испарения которого составляет 1107°С, при температурах внепечной обработки жидкого чугуна (1250-1500°С) имеет давление пара 2,8-12 атм, интенсивно и бурно испаряется, поступая в расплав в виде крупных пузырей. Последнее сопровождается значительным пироэффектом и газовыделением над поверхностью металла, что приводит к низкой степени использования магния и повышенному расходу проволоки.Known flux-cored wire for out-of-furnace treatment of cast iron, consisting of a steel sheath less than 1 mm thick, filled with metal magnesium (see U.S. Pat. No. 4,205,981 to CL C21C 7/02, publ. 3.06. 1980). This wire cannot be used effectively for treating cast iron under conditions of mass metallurgical production, since magnesium, the evaporation temperature of which is 1107 ° С, has a vapor pressure of 2.8-12 atm at temperatures of out-of-furnace treatment of liquid cast iron (1250-1500 ° С). intensively and violently evaporates, entering the melt in the form of large bubbles. The latter is accompanied by a significant pyroelectric effect and gas evolution above the metal surface, which leads to a low degree of magnesium use and increased wire consumption.
Наиболее близкой по технической сущности, достигаемому результату и выбранной в качестве прототипа является порошковая проволока для внепечной обработки расплавов на основе железа (см. п. РФ №2317337 по кл. С21С 1/02, С21С 7/04 опубл. 20.02.2008 «Порошковая проволока для присадки магния в расплавы на основе железа»), состоящая из металлической оболочки и наполнителя из механической смеси порошков магния и пассивирующей добавки - ставролитового концентрата при следующем соотношении компонентов, мас.%: магний - 20-45, ставролитовый концентрат - 55-80.The closest in technical essence, the achieved result and selected as a prototype is a flux-cored wire for out-of-furnace treatment of iron-based melts (see p. RF No. 2317337 according to class C21C 1/02, C21C 7/04 publ. 02.20.2008 “Powder wire for adding magnesium to iron-based melts ”), consisting of a metal sheath and a filler from a mechanical mixture of magnesium powders and a passivating additive - staurolite concentrate in the following ratio of components, wt.%: magnesium - 20-45, staurolite concentrate - 55-80 .
Использование добавки приводит к частичной пассивации магния, уменьшающей скорость его испарения и соответственно количество выделяющихся паров, попадающих в расплав, что проявляется в снижении пироэффекта и газовыбросов. Однако состав наполнителя проволоки согласно прототипу не обеспечивает существенное повышение эффективности рафинирующей обработки расплава, поскольку размер образующихся в металле пузырьков пара магния и в этом случае определяется лишь величиной межфазного натяжения на границе раздела пузырька с чугуном. В результате, пузыри имеют большой размер, происходящая на поверхности раздела пар/металл десульфурация недостаточно эффективна, а непрореагировавший пар магния сгорает в атмосфере с образованием газовыбросов. Для эффективной десульфурирующей и модифицирующей обработки расплава необходимо введение дополнительного количества порошковой проволоки.The use of the additive leads to partial passivation of magnesium, which reduces the rate of its evaporation and, accordingly, the amount of emitted vapors entering the melt, which is manifested in a decrease in the pyroelectric effect and gas emissions. However, the composition of the filler wire according to the prototype does not provide a significant increase in the efficiency of refining processing of the melt, since the size of the magnesium vapor bubbles formed in the metal in this case is determined only by the magnitude of the interfacial tension at the interface between the bubble and cast iron. As a result, the bubbles are large, occurring at the vapor / metal interface, desulfurization is not effective enough, and unreacted magnesium vapor burns in the atmosphere with the formation of gas emissions. For effective desulfurization and modifying treatment of the melt, the introduction of an additional amount of flux-cored wire is necessary.
Задачей настоящего изобретения в соответствии с первым вариантом заявляемой проволоки является повышение эффективности десульфурации и модифицирования чугуна.The objective of the present invention in accordance with the first embodiment of the inventive wire is to increase the efficiency of desulfurization and modification of cast iron.
Техническим результатом, получаемым при реализации изобретения в соответствии с первым вариантом заявляемой проволоки, является повышение степени использования элементов, входящих в состав наполнителя.The technical result obtained by the implementation of the invention in accordance with the first embodiment of the inventive wire is to increase the degree of use of the elements that make up the filler.
Указанная задача в соответствии с первым вариантом заявляемой проволоки решается за счет того, что в известной порошковой проволоке для внепечной обработки расплавов на основе железа, состоящей из металлической оболочки и наполнителя в виде смеси порошков металлического магния и добавки, согласно изобретению в качестве добавки используют ферросиликокальций при следующем соотношении элементов в наполнителе, мас.%: магний 20-55, кальций 12-25, кремний 28-50, железо - остальное.This problem in accordance with the first embodiment of the inventive wire is solved due to the fact that in the known flux-cored wire for out-of-furnace treatment of iron-based melts, consisting of a metal shell and a filler in the form of a mixture of powders of magnesium metal and an additive, according to the invention ferrosilicon calcium is used as an additive when the following ratio of elements in the filler, wt.%: magnesium 20-55, calcium 12-25, silicon 28-50, iron - the rest.
Добавка может дополнительно содержать барий в виде ферросиликобария либо соединений BaSi и/или BaSi2 при следующем соотношении элементов в наполнителе, мас.%: магний 20-50, кальций 12-20, кремний 28-45, барий 2-12, железо - остальное.The additive may additionally contain barium in the form of ferrosilicobarium or BaSi and / or BaSi 2 compounds in the following ratio of elements in the filler, wt.%: Magnesium 20-50, calcium 12-20, silicon 28-45, barium 2-12, iron - the rest .
Кроме того, добавка может дополнительно содержать хлориды и/или карбонаты натрия, кальция и магния при следующем соотношении элементов в наполнителе, мас.%: магний 20-40, кальций 12-15, кремний 28-50, суммарное содержание хлоридов и/или карбонатов натрия, кальция и магния 3-20, железо - остальное.In addition, the additive may additionally contain chlorides and / or carbonates of sodium, calcium and magnesium in the following ratio of elements in the filler, wt.%: Magnesium 20-40, calcium 12-15, silicon 28-50, the total content of chlorides and / or carbonates sodium, calcium and magnesium 3-20, iron - the rest.
В качестве аналога и прототипа для заявляемой проволоки в соответствии со вторым вариантом проволоки выбраны те же технические решения, что и для первого варианта. Им присущи те же недостатки, которые указаны выше.As an analogue and prototype for the inventive wire in accordance with the second embodiment of the wire, the same technical solutions are selected as for the first embodiment. They have the same disadvantages as indicated above.
При создании изобретения в соответствии со вторым вариантом проволоки также ставилась задача: повышение эффективности десульфурации и модифицирования чугуна.When creating the invention in accordance with the second embodiment of the wire, the task was also set: increasing the efficiency of desulfurization and modification of cast iron.
Техническим результатом, получаемым при реализации изобретения в соответствии со вторым вариантом проволоки, также является повышение степени использования элементов, входящих в состав наполнителя.The technical result obtained by the implementation of the invention in accordance with the second embodiment of the wire is also to increase the degree of use of the elements that make up the filler.
Указанная задача в соответствии со вторым вариантом заявляемой проволоки решается за счет того, что в известной порошковой проволоке для внепечной обработки расплавов на основе железа, состоящей из металлической оболочки и наполнителя в виде смеси порошков металлического магния и добавки, согласно изобретению в качестве добавки используют смесь ферросиликокальция с ферросиликомагнием и/или силицидом магния при следующем соотношении элементов в наполнителе, мас.%: магний 15-40, кальций 8-17, кремний 42-64, железо - остальное.The specified task in accordance with the second embodiment of the inventive wire is solved due to the fact that in the known flux-cored wire for out-of-furnace treatment of iron-based melts, consisting of a metal shell and a filler in the form of a mixture of powders of magnesium metal and an additive, according to the invention, a mixture of ferrosilicon calcium is used as an additive with ferrosilicomagnesium and / or magnesium silicide in the following ratio of elements in the filler, wt.%: magnesium 15-40, calcium 8-17, silicon 42-64, iron - the rest.
Добавка может дополнительно содержать хлориды и/или карбонаты натрия, кальция и магния при следующем соотношении элементов в наполнителе, мас.%: магний 15-30, кальций 8-15, кремний 42-60, суммарное содержание хлоридов и/или карбонатов натрия, кальция и магния 3-20, железо - остальное.The additive may additionally contain chlorides and / or carbonates of sodium, calcium and magnesium in the following ratio of elements in the filler, wt.%: Magnesium 15-30, calcium 8-15, silicon 42-60, the total content of chlorides and / or carbonates of sodium, calcium and magnesium 3-20, iron - the rest.
Кроме того, добавка может дополнительно содержать барий в виде ферросиликобария либо соединений BaSi и/или BaSi2 при следующем соотношении элементов в наполнителе, мас.%: магний 15-35, кальций 8-15, кремний 42-55, барий 2-12, железо - остальное.In addition, the additive may additionally contain barium in the form of ferrosilicobarium or BaSi and / or BaSi 2 compounds in the following ratio of elements in the filler, wt.%: Magnesium 15-35, calcium 8-15, silicon 42-55, barium 2-12, iron is the rest.
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый состав наполнителя порошковой проволоки неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям новизна и изобретательский уровень.Studies conducted on the sources of patent and scientific and technical information have shown that the claimed composition of the flux-cored wire filler is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, i.e. meets the criteria of novelty and inventive step.
Заявляемая порошковая проволока может быть изготовлена на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, и широко использована при производстве стальных изделий, т.е. является промышленно применимой.The inventive cored wire can be manufactured at any enterprise specializing in this industry, because this requires well-known materials and standard equipment, and is widely used in the manufacture of steel products, i.e. is industrially applicable.
Отличительными от прототипа существенными признаками являются следующие.Distinctive features of the prototype, the essential features are the following.
1. Отказ от использования в качестве пассивирующей добавки инертного материала - ставролита и его замена активными силицидами, хлоридами и карбонатами щелочноземельных и щелочных металлов.1. Refusal to use inert material as a passivating additive - staurolite and its replacement with active silicides, chlorides and carbonates of alkaline earth and alkali metals.
2. Частичная замена металлического магния на ферросиликомагний и/или силицид магния.2. Partial replacement of metallic magnesium with ferrosilicomagnesium and / or magnesium silicide.
3. Введение в наполнитель ферросиликобария либо силицидов бария.3. Introduction to the filler of ferrosilicobarium or barium silicides.
4. Новые содержания элементов в составе наполнителей.4. New contents of elements in the composition of fillers.
В основу решения поставленной задачи положены следующие представления.The following representations are the basis for solving the formulated problem.
1. Использование в качестве добавки не пассивирующий присадки, наличие которой фактически снижает концентрацию магния в наполнителе порошковой проволоки и потому уменьшает пироэффект, а химически активного вещества, поступающего в расплав не в виде быстроисчезающих газовых пузырей, а в виде жидких включений, несмешиваемых с расплавом, но характеризующихся высоким сродством к растворенным газам, примесям и обладающих большой абсорбирующей способностью. Перемещаясь с конвективными потоками расплава, такие жидкие включения обеспечивают постоянное рафинирующее воздействие, повышая чистоту расплава по примесям и неметаллическим включениям, но, главное, снижая активность магния в части пироэффекта, газовыделения и выплесков металла.1. The use of a non-passivating additive as an additive, the presence of which actually reduces the concentration of magnesium in the filler of the cored wire and therefore reduces the pyroelectric effect, but of a chemically active substance entering the melt not in the form of rapidly disappearing gas bubbles, but in the form of liquid inclusions immiscible with the melt, but characterized by a high affinity for dissolved gases, impurities and having a large absorbent capacity. Moving with convective melt flows, such liquid inclusions provide a constant refining effect, increasing the purity of the melt by impurities and nonmetallic inclusions, but, most importantly, reducing the activity of magnesium in terms of pyroelectric effect, gas evolution, and metal bursts.
2. Десульфурацию чугуна магнием эффективней проводить не только металлическими гранулами этого материала, а магнийсодержащими сплавами - силицидами и галогенидами магния, отличающимися прежде всего температурами их плавления и кипения. Это позволяет продлить температурно-временной интервал активного рафинирования, охватывающего период от начала проведения внепечной обработки до интервала температур кристаллизации металла. Последнее тем более важно, что во всем диапазоне охлаждения расплава предельные растворимости в расплаве магния, газов и примесных элементов уменьшаются, но особенно при переходе из жидкого состояния в твердое.2. The desulfurization of cast iron by magnesium is more efficiently carried out not only with metal granules of this material, but with magnesium-containing alloys — silicides and magnesium halides, which differ primarily in their melting and boiling points. This allows you to extend the temperature-time interval of active refining, covering the period from the beginning of the out-of-furnace treatment to the temperature range of crystallization of the metal. The latter is all the more important because in the entire range of melt cooling, the limiting solubilities in the melt of magnesium, gases, and impurity elements decrease, but especially during the transition from a liquid to a solid state.
Проведенными исследованиями было установлено, что при совместном воздействии магния и кальция (в соотношении 1,5-2,5:1) их суммарное рафинирующее влияние на расплав увеличивается.Studies have found that when combined with magnesium and calcium (in a ratio of 1.5-2.5: 1), their total refining effect on the melt increases.
Эффективность этого воздействия мультиплицируется при добавлении в наполнитель бария в количествах 2-12 мас.%, который, в отличие от магния и кальция, имеет высокую температуру кипения (1637°С), с кальцием имеет неограниченную растворимость, а с магнием образует интерметаллические соединения переменной валентности: BaMg2 и Ba3Mg4 (возможно также (Са, Ва) Mg2). Большой атомный радиус и вес бария в сочетании с высокими температурами его испарения позволяют ему существенно увеличить температурный интервал «живучести» и кальция, и магния, вплоть до развития кристаллизационных процессов и воздействия на формирующуюся при этом структуру (ее дисперсность и однородность).The effectiveness of this effect is multiplied when barium is added to the filler in amounts of 2-12 wt.%, Which, unlike magnesium and calcium, has a high boiling point (1637 ° C), with calcium has unlimited solubility, and with magnesium forms intermetallic compounds of variable valencies: BaMg 2 and Ba 3 Mg 4 (possibly also (Ca, Ba) Mg 2 ). The large atomic radius and weight of barium, combined with the high temperatures of its evaporation, allow it to significantly increase the temperature range of the “survivability” of both calcium and magnesium, up to the development of crystallization processes and impact on the structure formed in this case (its dispersion and uniformity).
Другим весомым аргументом в пользу комплексного воздействия на расплав является возможность подключения дополнительных механизмов рафинирования, и в частности, десульфурации. При внепечной обработке расплава чугуна металлическим магнием (даже в присутствии ставролитового концентрата - как в прототипе) магний из порошковой проволоки поступает в расплав в виде струи пара магния, которая, разбиваясь на пузырьки, всплывает, увеличиваясь в размерах, к поверхности. При этом реакция десульфурации осуществляется поверхностными слоями пузыря, абсорбирующими примесные атомы (серы и пр.). Центральные, непрореагировавшие объемы пузырей паров магния сгорают при выбросе в атмосферу, обуславливая пироэффект и газовыделение. Известно, что этим механизмом удаляется до 15-25% серы, в зависимости от целого ряда факторов - скорости подачи проволоки, количества магния, исходного содержания серы и т.д. Радикально более тщательное рафинирование расплава может быть реализовано при использовании в этих целях жидких включений, которыми являются силициды щелочноземельных металлов (MgSi2, CaSi, CaSi2, BaSi2, BaSi - температуры перехода которых в жидкое состояние 840-1245°С), комплексные включения типа фаз Лавеса (CaMg2, Ba2Mg17 и др. - с температурами плавление от 700°С), а также соли и галогениды (предпочтительно хлориды) щелочноземельных и щелочных металлов (NaCl, CaCl2, MgCl2 и др. с температурами плавления 710-800°С).Another significant argument in favor of a complex effect on the melt is the possibility of connecting additional refining mechanisms, and in particular, desulfurization. During out-of-furnace treatment of cast iron melt with metal magnesium (even in the presence of staurolite concentrate - as in the prototype), magnesium from a cored wire enters the melt in the form of a stream of magnesium vapor, which, breaking into bubbles, floats, increasing in size, to the surface. In this case, the desulfurization reaction is carried out by the surface layers of the bubble absorbing impurity atoms (sulfur, etc.). The central, unreacted volumes of magnesium vapor bubbles are burned up when released into the atmosphere, causing the pyroelectric effect and gas evolution. It is known that up to 15–25% of sulfur is removed by this mechanism, depending on a number of factors — wire feed speed, amount of magnesium, initial sulfur content, etc. Radically more thorough refining of the melt can be realized using liquid inclusions for this purpose, which are alkaline earth metal silicides (MgSi 2 , CaSi, CaSi 2 , BaSi 2 , BaSi - whose transition temperatures to the liquid state are 840-1245 ° С), complex inclusions type of Laves phases (CaMg 2 , Ba 2 Mg 17 , etc. - with melting temperatures from 700 ° C), as well as salts and halides (preferably chlorides) of alkaline earth and alkali metals (NaCl, CaCl 2 , MgCl 2 , etc. with temperatures melting point 710-800 ° C).
При этом жидкие включения не смешиваются, характеризуются значительной емкостью по отношению к примесным элементам в железоуглеродистых расплавах и, двигаясь в конвенционных потоках, абсорбируют серу, кислород, фосфор и др., ошлаковываются и удаляются из металла. При этом наибольшей реакционной способностью обладают соли галогенидов (хлоридов), которые помимо этого характеризуются «живучестью» в широком температурном диапазоне (750-1350°С).In this case, liquid inclusions do not mix, are characterized by a significant capacity in relation to impurity elements in iron-carbon melts and, moving in conventional flows, absorb sulfur, oxygen, phosphorus, etc., are slagged and removed from the metal. Moreover, salts of halides (chlorides) possess the highest reactivity, which in addition are characterized by “survivability” in a wide temperature range (750–1350 ° С).
Происходящее при этом одновременное рафинирование расплава и паром, и жидкими включениями более интенсивно, а увеличение доли магния, участвующего в процессе «жидкой» десульфурации, приводит к одновременному снижению пироэффекта и газовыделений.The simultaneous refining of the melt with both steam and liquid inclusions is more intense, and an increase in the proportion of magnesium participating in the process of “liquid” desulfurization leads to a simultaneous decrease in the pyroelectric effect and gas evolution.
Из сказанного, очевидно, что оба заявляемые технические решения обеспечивают повышение степени использования элементов, входящих в состав наполнителя, и за счет этого - повышение эффективности десульфурации и модифицирования чугуна.From the foregoing, it is obvious that both claimed technical solutions provide an increase in the degree of use of the elements included in the filler, and due to this, increase the efficiency of desulfurization and modification of cast iron.
Пример осуществления.An example implementation.
Заявленный материал был опробован при десульфурации чугуна, имеющего состав (мас.%): 3,1 С; 2,0 Si; 0,4 Mn; 0,035 S; 0,04 P; 0,05 Cr; 0,02 Ni.The claimed material was tested during desulfurization of cast iron having a composition (wt.%): 3,1 C; 2.0 Si; 0.4 Mn; 0.035 S; 0.04 P; 0.05 Cr; 0.02 Ni.
Задачей обработки являлось получение чугуна, имеющего в структуре достаточное количество графита.The processing task was to obtain cast iron having a sufficient amount of graphite in the structure.
Для приготовления заявленных наполнителей порошковой проволоки использовали следующие материалы: металлический магний, ферросиликокальций (Са 25-35%, Si 50-63%, Fe - остальное), ферросиликомагний (Mg 28%, Si 45%, Fe - остальное), ферросиликобарий (Ва 24%, Si 55%, Fe - остальное), а также соединения MgSi2, BaSi, BaSi2, CaCl2, NaCl, MgC12, CaCO3, MgCO3, Na2CO3, которые смешивали в различных соотношениях (таблица). В вариантах наполнителя №2-22 использовали металлический магний, а в остальных вариантах - металлический магний, ферросиликомагний и силицид магния в различных соотношениях.The following materials were used to prepare the claimed filler flux-cored wire fillers: magnesium metal, ferrosilicon-calcium (Ca 25-35%, Si 50-63%, Fe - the rest), ferrosilicon (Mg 28%, Si 45%, Fe - the rest), ferrosilicobarium (Ba 24%, Si 55%, Fe - the rest), as well as compounds MgSi 2 , BaSi, BaSi 2 , CaCl 2 , NaCl, MgC 12 , CaCO 3 , MgCO 3 , Na 2 CO 3 , which were mixed in various ratios (table) . In embodiments of filler No. 2-22, metallic magnesium was used, and in other embodiments, metallic magnesium, ferrosilicomagnesium and magnesium silicide in various ratios.
Наполнитель по прототипу содержал, мас.%: магний - 45, ставролит (Fe, Mg)2Al9Si4O23(OH) - 55.The prototype filler contained, wt.%: Magnesium - 45, staurolite (Fe, Mg) 2 Al 9 Si 4 O 23 (OH) - 55.
Перед смешением все компоненты были раздроблены либо гранулированы до размера менее 3 мм.Before mixing, all components were crushed or granulated to a size of less than 3 mm.
Из наполнителей различных составов изготавливали порошковую проволоку диаметром 14 мм с толщиной оболочки 0,4 мм и коэффициентом наполнения 48-52%.Powder wire with a diameter of 14 mm with a sheath thickness of 0.4 mm and a fill factor of 48-52% was made from fillers of various compositions.
Чугун, выплавленный в 20 т печи, порционно выливали в ковши, в которых осуществляли обработку порошковыми проволоками с различным составом наполнителей. Проволоку вводили в расплав чугуна со скоростью 0,5 м/с при температуре 1450°С из расчета 1,5 кг проволоки на тонну металла. После обработки чугун разливали на чушки весом 5 кг, в которых после охлаждения оценивали остаточное содержание серы и долю графитных включений в общем количестве углеродных частиц. Результаты испытаний приведены в таблице.Cast iron smelted in 20 tons of the furnace was poured portionwise into ladles, in which they were treated with flux-cored wires with various composition of fillers. The wire was introduced into the molten iron at a speed of 0.5 m / s at a temperature of 1450 ° C at the rate of 1.5 kg of wire per ton of metal. After processing, the cast iron was poured into ingots weighing 5 kg, in which, after cooling, the residual sulfur content and the fraction of graphite inclusions in the total amount of carbon particles were estimated. The test results are shown in the table.
Анализ результатов, представленных в таблице, показывает следующее.Analysis of the results presented in the table shows the following.
1. Обработка расплава порошковой проволокой с наполнителем по прототипу сопровождается недостаточным удалением серы из металла (степень десульфурации менее 50%), что приводит к малому количеству графитных включений в структуре (менее 50%) - вар.1.1. The processing of the melt with a flux-cored wire with filler according to the prototype is accompanied by insufficient removal of sulfur from the metal (degree of desulfurization less than 50%), which leads to a small number of graphite inclusions in the structure (less than 50%) - var. 1.
2. Применение в качестве наполнителя порошковой проволоки состава, согласно п.1 формулы, - вар.3-5 - сопровождается увеличением десульфурации при обработке расплава (степень десульфурации более 50%) и количества графитных включений (более 70%).2. The use as a filler of a flux-cored wire of the composition according to claim 1 of the formula, var. 3-5, is accompanied by an increase in desulfurization during melt processing (degree of desulfurization of more than 50%) and the number of graphite inclusions (more than 70%).
3. Снижение количества магния в наполнителе по сравнению с заявляемым - вар.2 и 6 - приводит к меньшему удалению серы из расплава и снижению доли графитных частиц в структуре.3. The decrease in the amount of magnesium in the filler compared with the claimed - var. 2 and 6 - leads to less removal of sulfur from the melt and a decrease in the proportion of graphite particles in the structure.
4. Дополнительное введение в наполнитель, барийсодержащих фаз, при составе наполнителя согласно п.2 формулы, усиливает десульфурирующее воздействие порошковой проволоки на расплав и обеспечивает повышенное содержание графита в структуре - вар.8-11. При этом снижение содержания магния (вар.7), кальция (вар.13), либо бария и кальция (вар.11) в составе наполнителя, по сравнению с заявляемым в п.2 формулы, приводит к меньшей десульфурации чугуна и снижению степени графитизации его структуры.4. The additional introduction of barium-containing phases into the filler when the filler composition is in accordance with claim 2 of the formula enhances the desulfurizing effect of the cored wire on the melt and provides an increased content of graphite in the structure - var. 8-11. At the same time, a decrease in the content of magnesium (var. 7), calcium (var. 13), or barium and calcium (var. 11) in the filler, as compared with that claimed in claim 2, leads to less desulfurization of cast iron and a decrease in the degree of graphitization its structure.
5. Дополнительный ввод в состав наполнителя хлоридных и карбонатных солей при составе наполнителя, согласно п.3 формулы, активизирует удаление серы и выделение графита в структуре - вар.15-17 и 19-21. Однако снижение в наполнителе проволоки, по сравнению с заявляемым, содержания магния (вар.14), кальция (вар.18), либо кальция и солей (вар.22) приводит к слабому удалению серы из расплава и соответственно малому содержанию графита в структуре чугуна.5. An additional introduction of chloride and carbonate salts into the filler composition when the filler composition, according to claim 3 of the formula, activates the removal of sulfur and the release of graphite in the structure - var.15-17 and 19-21. However, a decrease in the filler of the wire, compared with the claimed, the content of magnesium (var. 14), calcium (var. 18), or calcium and salts (var. 22) leads to a weak removal of sulfur from the melt and, accordingly, a low content of graphite in the structure of cast iron .
6. Замена части металлического магния на ферросиликомагний и/или силицид магния, при составе наполнителя порошковой проволоки согласно п.4 формулы, - вар.23 и 24 - также приводит к положительному эффекту и по степени десульфурации чугуна, и по содержанию частиц графита. Отклонение от заявляемых в п.4 формулы составов по магнию (вар.26), либо кальцию (вар.25) негативно сказывается на качестве чугуна.6. The replacement of a part of metallic magnesium with ferrosilicomagnesium and / or magnesium silicide, with the filler composition of the flux-cored wire according to claim 4 of the formula — var. 23 and 24 — also leads to a positive effect both in the degree of desulfurization of cast iron and in the content of graphite particles. Deviation from the compounds claimed in Clause 4 of the formula for magnesium (var. 26) or calcium (var. 25) adversely affects the quality of cast iron.
7. Дополнительный ввод в состав наполнителя хлоридных и карбонатных солей при составе наполнителя, согласно п.5 формулы, положительно сказывается на удалении серы из расплава и выделении графита в структуре - вар.28, 29 и 31, 32. Однако снижение в наполнителе проволоки, по сравнению с заявляемым, содержания магния (вар.27), кальция (вар.30), либо солей (вар.33) приводит к слабому удалению серы из расплава и соответственно малому содержанию графита в структуре чугуна.7. The additional introduction of chloride and carbonate salts into the filler composition when the filler composition, according to claim 5, positively affects the removal of sulfur from the melt and the release of graphite in the structure - var. 28, 29 and 31, 32. However, a decrease in the filler wire, compared with the claimed, the content of magnesium (var. 27), calcium (var. 30), or salts (var. 33) leads to a weak removal of sulfur from the melt and, accordingly, a low content of graphite in the structure of cast iron.
8. Дополнительное введение в наполнитель, барийсодержащих фаз, при составе наполнителя согласно п.6 формулы, обеспечивает эффективное десульфурирующее воздействие порошковой проволоки на расплав и повышенное содержание графита в структуре - вар.35-37. При этом снижение содержания магния (вар.34), кальция (вар.38), бария и магния (вар.39), либо бария и кальция (вар.40) в составе наполнителя, по сравнению с заявляемым в п.6 формулы, приводит к меньшей десульфурации чугуна и снижению степени графитизации его структуры.8. An additional introduction of barium-containing phases into the filler, with the filler composition according to claim 6, provides an effective desulfurizing effect of the flux-cored wire on the melt and an increased content of graphite in the structure - var. 35-37. In this case, the decrease in the content of magnesium (var. 34), calcium (var. 38), barium and magnesium (var. 39), or barium and calcium (var. 40) in the filler, compared with that claimed in claim 6 of the formula, leads to less desulfurization of cast iron and a decrease in the degree of graphitization of its structure.
Таким образом, обработка расплава порошковой проволокой с заявляемым наполнителем обеспечивает, по сравнению с прототипом, лучшее удаление серы из металла и повышенную графитизацию структуры чугуна, т.е. обеспечивает высокую эффективность модифицирования и десульфурации чугуна.Thus, the processing of the melt with a flux-cored wire with the inventive filler provides, in comparison with the prototype, better removal of sulfur from the metal and increased graphitization of the structure of cast iron, i.e. provides high efficiency for the modification and desulfurization of cast iron.
Влияние наполнителя порошковой проволоки на десульфурацию и модифицирование чугуна.The effect of cored wire filler on desulfurization and modification of cast iron.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008133897/02A RU2396359C2 (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Powder wire for out-of-furnace treatment of melts on iron base (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008133897/02A RU2396359C2 (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Powder wire for out-of-furnace treatment of melts on iron base (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008133897A RU2008133897A (en) | 2010-02-27 |
| RU2396359C2 true RU2396359C2 (en) | 2010-08-10 |
Family
ID=42127476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008133897/02A RU2396359C2 (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Powder wire for out-of-furnace treatment of melts on iron base (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2396359C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2443785C1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-02-27 | Закрытое акционерное общество "ФЕРРОСПЛАВ" | Flux cored wire filler for out-of-furnace treatment of metallurgical melts |
| RU2471001C1 (en) * | 2011-12-09 | 2012-12-27 | Виталий Николаевич Вахрушев | Flux cored wire for out-of-furnace treatment of iron-based molten metals |
-
2008
- 2008-08-18 RU RU2008133897/02A patent/RU2396359C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2443785C1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-02-27 | Закрытое акционерное общество "ФЕРРОСПЛАВ" | Flux cored wire filler for out-of-furnace treatment of metallurgical melts |
| RU2471001C1 (en) * | 2011-12-09 | 2012-12-27 | Виталий Николаевич Вахрушев | Flux cored wire for out-of-furnace treatment of iron-based molten metals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008133897A (en) | 2010-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2771128C2 (en) | Cast iron modifier and method for producing cast iron modifier | |
| RU2396364C1 (en) | Flux for reducing, refining, modifying and alloying steel | |
| RU2396359C2 (en) | Powder wire for out-of-furnace treatment of melts on iron base (versions) | |
| RU2074894C1 (en) | Method to produce high-strength pig-iron with ball-shaped graphite | |
| RU2443785C1 (en) | Flux cored wire filler for out-of-furnace treatment of metallurgical melts | |
| RU2456349C1 (en) | Procedure for out-of-furnace treatment of iron-carbon melt | |
| RU2192479C1 (en) | Method of refining and modifying carbon-iron melt | |
| CN1410556A (en) | Aluminium slag ball and its preparation method | |
| RU2337972C2 (en) | Fluxed cored wire filler for desulfurising and modification of cast iron | |
| US3865578A (en) | Composition for treating steels | |
| RU2638470C1 (en) | Deoxidiser for steel | |
| JP5493737B2 (en) | Hot metal desulfurization method | |
| RU2637194C1 (en) | Method of ladle treatment of alloyed steels | |
| RU2222604C2 (en) | Powder wire for desulfuration of cast iron | |
| UA18161U (en) | Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle | |
| RU2124566C1 (en) | Briquetted mixture for inoculation of gray iron | |
| RU2779272C1 (en) | Modifier for iron-carbon melts and method for its production | |
| RU2304623C1 (en) | Method of production of the manganese alloyed steel | |
| RU2337974C2 (en) | Material for out-furnace treatment of steel melt and fluxed cored wire with its usage | |
| RU2228371C1 (en) | Method of treatment of steel in ladle | |
| KR100900650B1 (en) | Calcium Cored Wire for Controlling Calcium Content in Molten Steel and Method for Controlling Calcium Content in Molten Steel Using the Wire | |
| RU2049117C1 (en) | Mixture for molten metal working | |
| RU2317337C2 (en) | Powder wire for addition of magnesium to iron-based alloys | |
| RU2772149C2 (en) | Cast iron modifier and method for producing the cast iron modifier | |
| RU2532793C1 (en) | Mixture for steel processing in ladle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100819 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130410 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150819 |