RU2445387C1

RU2445387C1 - Модификатор для получения чугуна с шаровидным графитом

Info

Publication number: RU2445387C1
Application number: RU2010135179/02A
Authority: RU
Inventors: Николай Сафонович Гущин (RU); Николай Сафонович Гущин; Александр Александрович Полонский-Буслаев (RU); Александр Александрович Полонский-Буслаев; Юрий Андреевич Степашкин (RU); Юрий Андреевич Степашкин; Фейзулла Алибала оглы Нуралиев (RU); Фейзулла Алибала оглы Нуралиев; Алексей Николаевич Гущин (RU); Алексей Николаевич Гущин; Александр Борисович Морозов (RU); Александр Борисович Морозов; Ольга Николаевна Гулак (RU); Ольга Николаевна Гулак; Николай Владимирович Чижов (RU); Николай Владимирович Чижов; Татьяна Николаевна Семенова (RU); Татьяна Николаевна Семенова
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2012-03-20

Abstract

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве легированного чугуна с шаровидным графитом. Модификатор содержит, мас.%: магний 7,0-9,0; церий 8,0-10,0; железо ≤1,5; никель остальное. Изобретение позволяет снизить пироэффект и количество оксида магния, выделяющегося в атмосферу в процессе сфероидизирующего модифицирования расплава чугуна. 1 табл.

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве легированных чугунов с шаровидным графитом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является модификатор (лигатура), содержащий магний, церий, кремний, марганец, углерод, железо и никель

(SU 1071656, С22С 35/00, опубликовано 07.02.1984).

Недостатком известного модификатора являются то, что использование высокого содержания магния для снижения расхода модификатора и себестоимости литья приводит к увеличению пироэффекта и повышенному выделение в атмосферу вредных для здоровья людей веществ.

Задачей и техническим результатом изобретения является снижение величины пироэффекта и количества вредных веществ, выделяющихся в атмосферу в процессе модифицирования расплава чугуна.

Технический результат достигается тем, что модификатор для легированного чугуна содержит магний, церий, железо и никель, при следующем соотношении компонентов, мас.%: магний 7-9; церий 8-10; железо ≤1,5; никель остальное.

Повышенное содержание в модификаторе церия позволяет снизить содержание в нем магния и существенно уменьшить пироэффект с выделением в атмосферу дыма, содержащего оксид магния. Отсутствие в составе модификатора кремния и марганца также обеспечивает уменьшение выделения в атмосферу вредных веществ.

Добавка в состав модификатора по изобретению магния менее 7% не обеспечивает получение в легированном чугуне полностью графита правильной шаровидной формы. Увеличение количества магния свыше 9% способствует перемодифицированию чугуна, в результате чего графит шаровидной формы не образуется.

Введение в состав модификатора церия в заявленных пределах делает возможным снижение количества магния, необходимого для сфероидизирующей обработки расплава чугуна, благодаря этому существенно снижается пироэффект и выделение дыма, содержащего вредные вещества.

Модификатор по изобретению, содержащий повышенное количество церия, предназначен для сфероидизирующей обработки только легированных чугунов, так как их структура содержит специальные карбиды. Поэтому при сфероидизирующей обработке легированных чугунов цементит и карбиды церия образовываться не будут.

Сфероидизирующая обработка нелегированного серого чугуна модификатором по изобретению будет способствовать образованию в его структуре цементита (отбел) и хрупких карбидов церия, которые отрицательно влияют на физико-механические свойства серого чугуна.

Для получения в структуре легированных чугунов графита правильной шаровидной формы необходимо использовать модификатор по изобретению в количестве 0,8-1,8% от массы обрабатываемого расплава.

Плавку чугуна проводят в индукционных или дуговых электропечах. Модификатор в рекомендуемом количестве вводят на дно разливочного ковша перед выпуском жидкого металла из плавильной печи.

В таблице приведены химический состав известного и модификатора по изобретению, а также величина свечения (пироэффект) паров магния (С), находящихся на поверхности расплава, и концентрация MgO (К) в воздушной среде, находящейся в зоне модифицирования чугуна.

Как следует из таблицы, модификатор по изобретению обеспечивает достижение поставленного технического результата: снижение величины пироэффекта и концентрации оксида магния в атмосфере при модифицировании.

Таблица
Модификатор	Содержание химических элементов, мас.%				С, люкс	К, мг/м³
Модификатор	магний	церий	железо	никель	С, люкс	К, мг/м³
По изобретению	7,0	8,0	0,5	84,5	14000	8
	8,0	9,0	1,0	82,0	19000	10
	9,0	10,0	1,5	79,5	25000	12
Известный*	15,0	0,5	0,5	84,0	80000	30
* - известный модификатор дополнительно содержал углерод 0,5 мас.% и марганец 0,04 мас.%

Claims

Модификатор для получения чугуна с шаровидным графитом, содержащий магний, церий, железо, никель, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:
Магний 7,0-9,0 Церий 8,0-10,0 Железо ≤1,5 Никель Остальное