RU2688099C1 - Способ выплавки чугуна в электродуговых печах - Google Patents

Способ выплавки чугуна в электродуговых печах Download PDF

Info

Publication number
RU2688099C1
RU2688099C1 RU2018136823A RU2018136823A RU2688099C1 RU 2688099 C1 RU2688099 C1 RU 2688099C1 RU 2018136823 A RU2018136823 A RU 2018136823A RU 2018136823 A RU2018136823 A RU 2018136823A RU 2688099 C1 RU2688099 C1 RU 2688099C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon
silicon carbide
silicon
charge
cast iron
Prior art date
Application number
RU2018136823A
Other languages
English (en)
Inventor
Денис Алексеевич Болдырев
Владислав Леонидович Краев
Сергей Викторович Иванов
Игорь Георгиевич Галушкин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "АВТОВАЗ"
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=66578868&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2688099(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Публичное акционерное общество "АВТОВАЗ" filed Critical Публичное акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority to RU2018136823A priority Critical patent/RU2688099C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688099C1 publication Critical patent/RU2688099C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B11/00Making pig-iron other than in blast furnaces
    • C21B11/10Making pig-iron other than in blast furnaces in electric furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении, автомобиле- и тракторостроении при производстве отливок из чугуна. Чугун заданного химического состава получают в электродуговых печах путем поэтапной загрузки в шихтозавалку углерод- и кремнийсодержащего материала в виде металлургического карбида кремния фракцией 0-10 мм и содержанием SiC 82-95% в количестве 0,57-1%, углеродсодержащего материала в виде графита измельченного в количестве 0,15-0,74%, а также стальной составляющей шихты с дальнейшим ее расплавлением и последующей корректировкой химического состава расплава дополнительным введением графита измельченного, металлургического карбида кремния и ферросплавов. Изобретение позволяет осуществлять поэтапную завалку графита измельченного, металлической части шихты и металлургического карбида кремния без смешивания данных компонентов, обеспечивает стабильное усвоение углерода и кремния из углерод- и кремнийсодержащих материалов и их минимальный угар. 2 табл.

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу получения чугуна в электродуговых печах.
Известен способ введения ферросилиция по ГОСТ 1415-93 «Ферросилиций. Технические требования и условия поставки» для повышения содержания кремния в чугуне и его кратковременном модифицировании. По сравнению с чугуном ферросилиций обладает более низкой температурой плавления, поэтому недостатком данного способа является кратковременный модифицирующий эффект. Металлургический карбид кремния имеет более высокую температуру плавления 2600°C, за счет чего не плавится, а усваивается в жидком металле за счет изотермической диффузии, тем самым создавая более длительный эффект модифицирования чугуна.
Из известного уровня техники в качестве наиболее близкого аналога можно принять патент RU №2395589 «Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в индукционных печах», приоритет 01.08.2007 г., включающий завалку металлической части шихты, плавление и легирование расплава кремний- и углеродсодержащими материалами, при этом легирование осуществляют комплексной смесью, содержащей кремний и углерод, при соотношении CΣ:Si=(25÷90):(0,5÷65), где Si - содержание кремния в комплексной смеси; CΣ - суммарное содержание углерода в комплексной смеси, причем кремний содержится в составе смеси в виде металлургического карбида кремния и/или его шламов, а углерод - в виде термообработанных углеродсодержащих материалов электродного производства и/или графита.
Недостатками данного способа выплавки являются:
1. В условиях электропечной плавки, характеризующейся более высоким локальным перегревом расплава и растворением исходных центров зарождения графитных включений, раздельное введение сначала карбида кремния, а затем графита измельченного позволяет не только увеличить их содержание, но и в большей степени сохранить его во времени до момента заливки чугуна в литейную форму. При индукционной плавке сохраняется исходное, необходимое для формирования требуемых показателей структуры и свойств чугуна, количество центров зарождения графитных включений, поэтому дополнительный эффект от введения углеродсодержащего материала и металлургического карбида кремния в виде смеси не проявляется.
2. Существенно более высокая стоимость смеси из углеродсодержащего материала и металлургического карбида кремния, по сравнению с их суммой их стоимостей как отдельно взятых материалов, так как в нее помимо стоимостей входящих компонентов включаются производственные трудо- и энергозатраты, амортизация оборудования, площадей и т.д.
Таким образом, технической задачей настоящего изобретения является выплавка чугуна заданного химического состава, в котором необходимое содержание углерода и кремния достигается как введением в шихтозавалку металлургического карбида кремния и графита измельченного, так и последующей доводкой расплава данными материалами.
Изобретение предназначено для подготовки расплава чугуна с заданным химическим составом, в том числе за счет его доводки по углероду и кремнию металлургическим карбидом кремния, за счет полного исключения в шихте ферросилиция и частично - графита.
Поставленная задача решается путем реализации способа выплавки чугуна в электродуговых печах, включающем завалку металлической части шихты, плавление и легирование расплава кремний- и углеродсодержащими материалами, отличающимся тем, что в шихтозавалку поэтапно загружают в качестве одновременного источника углерода и кремния - металлургический карбид кремния фр. 0-10 мм и содержанием SiC 82-95% в количестве 0,57-1% и в качестве дополнительного источника углерода -графит измельченный в количестве 0,15-0,74%, а также стальную составляющую шихты с дальнейшим ее расплавлением и последующей корректировкой химического состава расплава дополнительным введением графита измельченного, металлургического карбида кремния и ферросплавов.
Способ выплавки чугуна в электродуговых печах, включающий поэтапную завалку графита измельченного, металлической части шихты и металлургического карбида кремния в электродуговую печь производится без смешивания данных компонентов.
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый способ выплавки чугуна в электродуговых печах неизвестен и явным образом не следует из изученного уровня техники, то есть соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
В качестве примеров использования изобретения приведены: расчет шихты в электродуговых печах с использованием металлургического карбида кремния для выплавки серого чугуна марки Gh190 «Общий» и расчет шихты для выплавки высокопрочного чугуна марок ВЧ40, ВЧ50 и Gh65-48-05.
1. Серый чугун с пластинчатым графитом, выплавленный в электродуговой печи из следующих шихтовых материалов (см. табл. 1) согласно заявленному способу позволяет достичь требуемых показателей структуры и свойств получаемых из него отливок.
Figure 00000001
2. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом, выплавленный в электродуговой печи из следующих шихтовых материалов (см. табл. 2) согласно заявленному способу позволяет достичь требуемых показателей структуры и свойств получаемых из него отливок.
Figure 00000002
Приведенные в таблицах примеры показывают, что заявляемый способ выплавки чугуна может быть использован в условиях чугунолитейного производства и соответствует критерию «промышленная применимость».
Таким образом, заявленный способ получении чугуна в электродуговых печах, позволяет стабильно получать требуемые содержания углерода и кремния за счет применения в шихтозавалке и на доводке графита и металлургического карбида кремния, являющегося гораздо более экономичным источником одновременно двух химических элементов - углерода и кремния, взамен более дорогого источника кремния - ферросилиция.

Claims (1)

  1. Способ выплавки чугуна в электродуговой печи, включающий завалку металлической части шихты, плавление и легирование расплава кремний- и углеродсодержащими материалами, отличающийся тем, что в шихтозавалку поэтапно загружают в качестве одновременного источника углерода и кремния - металлургический карбид кремния фракцией 0-10 мм и содержанием SiC 82-95% в количестве 0,57-1%, а в качестве дополнительного источника углерода - графит измельченный в количестве 0,15-0,74%, и металлическую часть шихты с дальнейшим ее расплавлением и последующей корректировкой химического состава расплава дополнительным введением графита измельченного, металлургического карбида кремния и ферросплавов.
RU2018136823A 2018-10-18 2018-10-18 Способ выплавки чугуна в электродуговых печах RU2688099C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136823A RU2688099C1 (ru) 2018-10-18 2018-10-18 Способ выплавки чугуна в электродуговых печах

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136823A RU2688099C1 (ru) 2018-10-18 2018-10-18 Способ выплавки чугуна в электродуговых печах

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688099C1 true RU2688099C1 (ru) 2019-05-17

Family

ID=66578868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018136823A RU2688099C1 (ru) 2018-10-18 2018-10-18 Способ выплавки чугуна в электродуговых печах

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688099C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5623210A (en) * 1979-07-31 1981-03-05 Kawasaki Steel Corp Adding method of volatile metal or the like into molten iron
US4545817A (en) * 1982-03-29 1985-10-08 Elkem Metals Company Alloy useful for producing ductile and compacted graphite cast irons
RU2247155C1 (ru) * 2004-01-19 2005-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "АМЮС" Брикет, используемый при производстве чугуна (варианты)
RU2395589C2 (ru) * 2007-08-01 2010-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "НЛАН" Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в индукционных печах

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5623210A (en) * 1979-07-31 1981-03-05 Kawasaki Steel Corp Adding method of volatile metal or the like into molten iron
US4545817A (en) * 1982-03-29 1985-10-08 Elkem Metals Company Alloy useful for producing ductile and compacted graphite cast irons
RU2247155C1 (ru) * 2004-01-19 2005-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "АМЮС" Брикет, используемый при производстве чугуна (варианты)
RU2395589C2 (ru) * 2007-08-01 2010-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "НЛАН" Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в индукционных печах

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2451090C1 (ru) Способ выплавки конструкционной стали пониженной и регламентированной прокаливаемости
US20240093337A1 (en) Non-magnesium process to produce compacted graphite iron (cgi)
JP5406516B2 (ja) 高窒素含有ステンレス鋼の製造方法
RU2688099C1 (ru) Способ выплавки чугуна в электродуговых печах
RU2007129387A (ru) Способ выплавки железоуглеродистых сплавов различного функционального назначения в индукционных печах
RU2513363C1 (ru) Высокопрочный антифрикционный чугун
RU2620206C2 (ru) Способ графитизирующего модифицирования чугуна
RU2581542C1 (ru) Высокопрочный антифрикционный чугун
CN105441784A (zh) 一种超高铬合金耐磨铸铁导板材料及其制备方法
RU2492248C2 (ru) Способ производства борсодержащей стали
RU2363736C2 (ru) Способ и шихта для производства конструкционной стали с пониженной прокаливаемостью
RU2618294C1 (ru) Способ выплавки синтетического высокопрочного чугуна в индукционных печах
RU2688015C1 (ru) Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения
KR102562688B1 (ko) 규소계 합금, 이의 생성 방법 및 그러한 합금의 용도
RU2509159C1 (ru) Способ получения отливок из хладостойкого чугуна
RU2402617C2 (ru) Способ измельчения графитных включений в высокопрочном чугуне
RU2715931C1 (ru) Высокопрочный хладостойкий чугун с шаровидным графитом
RU2139941C1 (ru) Способ получения серого чугуна
RU2630101C1 (ru) Способ выплавки высокохромистых сталей и сплавов в открытых индукционных печах
RU1803455C (ru) Лигатура дл чугуна
Aftandiliants et al. Optimization of production process of structural steel modified with nitrogen and vanadium
RU2631930C1 (ru) Модификатор
SU1723176A1 (ru) Сплав дл легировани чугуна
RU2520929C2 (ru) Способ легирования чугуна ванадием
RU2457256C2 (ru) Модифицирующая смесь