RU2700220C1 - Модификатор литейного чугуна и способ для производства модификатора литейного чугуна - Google Patents
Модификатор литейного чугуна и способ для производства модификатора литейного чугуна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700220C1 RU2700220C1 RU2019102394A RU2019102394A RU2700220C1 RU 2700220 C1 RU2700220 C1 RU 2700220C1 RU 2019102394 A RU2019102394 A RU 2019102394A RU 2019102394 A RU2019102394 A RU 2019102394A RU 2700220 C1 RU2700220 C1 RU 2700220C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- modifier
- ferrosilicon
- iron
- alloy
- Prior art date
Links
- 239000003607 modifier Substances 0.000 title claims abstract description 130
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 64
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 9
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- -1 for example Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 description 29
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 17
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 12
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 11
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 5
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004762 CaSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001037 White iron Inorganic materials 0.000 description 1
- ICZLJTGFYIBFLM-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Ca].[Bi] Chemical compound [Mg].[Ca].[Bi] ICZLJTGFYIBFLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002064 alloy oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- PMVFCJGPQOWMTE-UHFFFAOYSA-N bismuth calcium Chemical group [Ca].[Bi] PMVFCJGPQOWMTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKKNACBBJGLYJD-UHFFFAOYSA-N bismuth magnesium Chemical compound [Mg].[Bi] SKKNACBBJGLYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si].[Si] SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- C21C1/105—Nodularising additive agents
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C28/00—Alloys based on a metal not provided for in groups C22C5/00 - C22C27/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
- C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/08—Making cast-iron alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/08—Making cast-iron alloys
- C22C33/10—Making cast-iron alloys including procedures for adding magnesium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для модифицирования литейного чугуна с пластинчатым, вермикулярным или шаровидным графитом. Модификатор содержит сплав ферросилиция в виде частиц, содержащий 40-80 мас.% кремния, 0,5-5 мас.% кальция и/или стронция и/или бария, 0-10 мас.% редкоземельных элементов, например церия и/или лантана, 0-5 мас.% магния, меньше чем 5 мас.% алюминия, 0-10 мас.% марганца и/или циркония и остаток из железа, причем модификатор дополнительно содержит 0,1-10 мас.% частиц оксида висмута и опционально 0,1-10 мас.% одного или более сульфидов металлов в виде частиц и/или одного или более оксидов железа в виде частиц, при этом упомянутые частицы оксида висмута смешиваются или полностью перемешиваются с частицами ферросилиция или добавляются к литейному чугуну одновременно с частицами ферросилиция. Изобретение позволяет увеличить количество ядер или численной плотности шаровидных выделений в литейных чугунах при добавлении упомянутого модификатора, содержащего оксид висмута. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 3 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к модификатору на основе ферросилиция для изготовления литейного чугуна с пластинчатым, вермикулярным или шаровидным графитом, а также к способу производства этого модификатора.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Литейный чугун обычно производится в вагранке или индукционных электропечах, и обычно содержит 2-4% углерода. Углерод равномерно смешивается с железом, и форма, которую углерод принимает в затвердевшем литейном чугуне, очень важна для характеристик и свойств литейного чугуна. Если углерод принимает форму карбида железа, то такой литейный чугун упоминается как белый литейный чугун, и имеет такие физические свойства, что он является твердым и хрупким, что в некоторых приложениях является нежелательным. Если углерод принимает форму графита, литейный чугун становится мягким и способным к механической обработке, и упоминается как серый литейный чугун.
Графит может существовать в литейном чугуне в пластинчатых, вермикулярных или шаровидных формах или в их вариациях. Шаровидная форма дает самый прочный и наиболее пластичный тип литейного чугуна.
Формой, размером и численной плотностью шаровидных выделений (количество шаровидных выделений на 1 мм2) графита, а также количеством графита относительно количества карбида железа можно управлять с помощью некоторых присадок, которые способствуют формированию графита во время отверждения литейного чугуна. Эти присадки упоминаются как модификаторы, а их добавление к литейному чугуну - как затравка. При литье продуктов из жидкого чугуна всегда будет риск образования карбида железа в тонких срезах литья. Образование карбида железа вызывается быстрым охлаждением тонких сечений по сравнению с более медленным охлаждением более толстых сечений отливки. Формирование карбида железа при литье упоминается в технике как «отбел». Образование отбела количественно определяется путем измерения «глубины отбела», и силы модификатора для предотвращения отбела и уменьшения глубины отбела является удобным способом измерения и сравнения мощности модификаторов.
В литейном чугуне, содержащем шаровидный графит, сила модификаторов также обычно измеряется численной плотностью частиц шаровидного графита на единицу площади в состоянии непосредственно после отливки. Более высокая численная плотность графитовых сфероидов на единицу площади означает, что сила зародышеобразования или графитового зародышеобразования была улучшена.
Существует постоянная потребность в нахождении модификаторов, которые уменьшали бы глубину отбела и улучшали обрабатываемость серых литейных чугунов, а также увеличивали бы численную плотность графитовых сфероидов в пластичных литейных чугунах.
Поскольку точная химия и механизм зародышеобразования, а также причины, по которым модификаторы функционируют таким образом, не полностью понятны, необходим большой объем исследований для того, чтобы обеспечить промышленность новыми и улучшенными модификаторами.
Считается, что кальций и некоторые другие элементы подавляют формирование карбида железа и способствуют образованию графита. Большинство модификаторов содержат кальций. Добавление этих ингибиторов образования карбида железа обычно сопровождается добавлением сплава ферросилиция, и вероятно наиболее широко используемыми сплавами ферросилиция являются сплавы с высоким содержанием кремния, содержащие от 70 до 80 мас.% кремния, и сплав с низким содержанием кремния, содержащий 45-50 мас.% кремния.
Патент US № 3527597 описывает, что хорошая сила зародышеобразования достигается при добавлении от приблизительно 0,1 до 10 мас.% стронция к содержащему кремний модификатору, который содержит меньше чем приблизительно 0,35 мас.% кальция и до 5 мас.% алюминия.
Дополнительно известно, что если барий используется вместе с кальцием, это дает большее уменьшение отбела, чем эквивалентное количество кальция.
Подавление образования карбида связывается с зародышеобразующими свойствами модификатора. Под зародышеобразующими свойствами понимается количество ядер, формируемых модификатором. Большое количество формируемых ядер приводит к увеличенной численной плотности шаровидных выделений графита, и таким образом улучшает эффективность модифицирования и улучшает подавление карбида. Кроме того, высокая скорость зарождения центров кристаллизации может также дать лучшую устойчивость к ослаблению эффекта модифицирования в течение длительного времени выдержки расплавленного чугуна после затравки.
Патент US № 4432793 раскрывает модификатор, содержащий висмут, свинец и/или сурьму, доступных под обозначением Spherix®. Висмут, свинец и/или сурьма, как известно, имеют высокую силу зародышеобразования и обеспечивают увеличение количества ядер. Также известно, что эти элементы являются антисфероидизирующими элементами, и увеличивающееся присутствие этих элементов в литейном чугуне вызывает дегенерацию шаровидной структуры графита. Spherix® является сплавом ферросилиция, содержащим от 0,005% до 3% редкоземельных элементов и от 0,005% до 3% одного из металлических элементов висмута, свинца и/или сурьмы.
В соответствии с патентом US № 5733502 модификаторы типа Spherix® всегда содержат некоторое количество кальция, который улучшает усвоение висмута, свинца и/или сурьмы во время производства сплава и помогает однородно распределить эти элементы внутри сплава, поскольку эти элементы показывают недостаточную растворимость в железокремниевых фазах. Однако во время хранения этот продукт имеет тенденцию к распаду, и гранулометрия имеет тенденцию к увеличению количества мелочи. Уменьшение гранулометрии было связано с вызываемым атмосферной влажностью распадом фазы кальций-висмут, собранной на границах зерен модификаторов. В патенте US № 5733502 было найдено, что бинарные висмут-магниевые фазы, а также тройные висмут-магниево-кальциевые фазы не подвергались воздействию воды. Этот результат был достигнут только для модификаторов с высоким содержанием кремния и ферросилиция, для модификаторов FeSi с низким содержанием кремния продукт распался во время хранения. Основанный на ферросилиции ферросплав для модификатора в соответствии с патентом US № 5733502 таким образом содержит (в мас.%) 0,005-3% редкоземельных элементов, 0,005-3% висмута, свинца и/или сурьмы, 0,3-3% кальция и 0,3-3% и магния, причем отношение Si/Fe составляет больше чем 2.
В модификаторах типа Spherix® и в модификаторе, описанном в патенте US № 5733502, металлический висмут легируется модификатором на основе ферросилиция. Как было сказано выше, висмут имеет недостаточную растворимость в сплавах ферросилиция. Усвоение добавленного к расплавленному ферросилицию металлического висмута таким образом является низким, и тем самым увеличивает стоимость содержащего висмут модификатора. Кроме того, благодаря высокой плотности элементарного висмута может быть трудно получить однородный сплав во время литья и затвердевания. Другой трудностью является летучая природа металлического висмута благодаря низкой температуре плавления по сравнению с другими элементами в модификаторе на основе FeSi. Следовательно, приготовление сплавов модификатора на основе FeSi, содержащих висмут, является довольно сложным и дорогостоящим.
Из патентного документа WO 95/24508 известен модификатор литейного чугуна, показывающий увеличенную скорость зарождения центров кристаллизации. Этот модификатор является модификатором на основе ферросилиция, содержащим кальций и/или стронций и/или барий, меньше чем 4% алюминия и 0,5-10% кислорода в форме одного или более оксидов металлов. Однако было установлено, что воспроизводимость количества ядер, образованных с использованием модификатора в соответствии с WO 95/24508, была довольно низкой. В некоторых случаях в литейном чугуне формируется высокое количество ядер, но в других случаях количество сформированных ядер является довольно низким. Модификатор в соответствии с WO 95/24508 по этой причине нашел небольшое применение на практике.
Из патентного документа WO 99/29911 известно, что добавление серы к модификатору в соответствии с WO 95/24508 оказывает положительный эффект при затравке литейного чугуна и увеличивает воспроизводимость ядер.
В патентных документах WO 95/24508 и WO 99/29911 предпочтительными оксидами металла являются оксиды железа FeO, Fe2O3 и Fe3O4. Другими оксидами металлов, упомянутыми в этих патентных заявках, являются SiO2, MnO, MgO, CaO, Al2O3, TiO2 и CaSiO3, CeO2, ZrO2.
Задачей настоящего изобретения является предложить модификатор на основе FeSi, содержащий висмут и не имеющий вышеупомянутых недостатков. Другой задачей настоящего изобретения является предложить модификатор на основе FeSi, имеющий высокое усвоение висмута при производстве модификатора по сравнению с модификаторами предшествующего уровня техники, и не склонный к распаду, каким бы ни было отношение Fe/Si. Еще одной целью является намеренное введение контролируемого количества кислорода с помощью модификатора в форме Bi2O3. Эти и другие преимущества настоящего изобретения станут очевидными после прочтения следующего описания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Было найдено, что добавление оксида висмута к модификатору в соответствии с WO 99/29911 неожиданно приводит к значительно более высокому количеству ядер или численной плотности шаровидных выделений в литейных чугунах при добавлении такого модификатора к литейному чугуну.
В соответствии с первым аспектом, настоящее изобретение относится к модификатору для изготовления литейного чугуна с пластинчатым, вермикулярным или шаровидным графитом, содержащему сплав ферросилиция в виде частиц, содержащий 40-80 мас.% кремния, 0,5-5 мас.% кальция и/или стронция и/или бария, 0-10 мас.% редкоземельных элементов, например церия и/или лантана, 0-5 мас.% магния, до 5 мас.% алюминия, 0-10 мас.% марганца и/или циркония и/или титана, с остатком из железа и случайных примесей в обычном количестве, причем модификатор дополнительно содержит 0,1-10 мас.% частиц оксида висмута по общей массе модификатора и опционально 0,1-10 мас.% по общей массе модификатора одного или более сульфидов металлов в виде частиц и/или частиц оксида железа, где упомянутый оксид висмута имеет форму частиц и смешивается с частицами ферросилиция, или они одновременно добавляются к литейному чугуну.
В соответствии с первым вариантом осуществления сплав ферросилиция содержит 45-60 мас.% кремния.
В соответствии со вторым вариантом осуществления сплав ферросилиция содержит 60-80 мас.% кремния.
В соответствии с третьим вариантом осуществления сплав ферросилиция содержит 0,5-3 мас.% кальция и/или стронция и/или бария.
В соответствии с четвертым вариантом осуществления сплав ферросилиция содержит 0,5-5 мас.% алюминия.
В соответствии с пятым вариантом осуществления сплав ферросилиция содержит до 6 мас.% редкоземельных элементов. В одном варианте осуществления редкоземельные элементы представляют собой церий и/или лантан.
В соответствии с шестым вариантом осуществления сплав ферросилиция содержит до 6 мас.% марганца и/или циркония и/или титана.
В соответствии с седьмым вариантом осуществления модификатор содержит 0,2-5 мас.% оксида висмута в виде частиц по общей массе модификатора. Модификатор в соответствии с настоящим изобретением может содержать 0,5-3,5 мас.% оксида висмута в виде частиц по общей массе модификатора.
В соответствии с восьмым вариантом осуществления модификатор имеет форму смеси частиц сплава на основе ферросилиция, частиц оксида висмута и опционально частиц сульфида металла и/или частиц оксида железа.
В соответствии с девятым вариантом осуществления модификатор имеет форму агломерированной смеси частиц сплава на основе ферросилиция и частиц оксида висмута, и опционально частиц сульфида металла и/или частиц оксида железа.
В соответствии с десятым вариантом осуществления модификатор имеет форму брикетов, полученных из смеси частиц сплава на основе ферросилиция и частиц оксида висмута, и опционально частиц сульфида металла и/или частиц оксида железа.
В соответствии с одиннадцатым вариантом осуществления сплав ферросилиция в виде частиц и частицы оксида висмута, и опционально сульфид металла в виде частиц и/или частицы оксида железа добавляются по отдельности, но одновременно к литейному чугуну.
В соответствии с двенадцатым вариантом осуществления модификатор содержит 0,1-5 мас.%, например 0,5-3 мас.% по общей массе модификатора одного или более сульфидов металлов и/или оксидов железа. В тринадцатом варианте осуществления модификатор не содержит сульфида металла или оксида железа.
В соответствии с четырнадцатым вариантом осуществления сплав ферросилиция содержит меньше чем 1 мас.% магния. Магний может присутствовать только как случайный загрязняющий элемент в сплаве на основе FeSi.
Неожиданно было найдено, что модификатор в соответствии с настоящим изобретением, содержащий оксид висмута, приводит к увеличенной численной плотности шаровидных выделений при добавлении этого модификатора к литейному чугуну, обеспечивая таким образом улучшенное подавление образования карбида железа при использовании того же самого количества модификатора в соответствии с настоящим изобретением, что и при использовании обычных модификаторов, или давая то же самое подавление образования карбида железа при использовании меньшего количества модификатора в соответствии с настоящим изобретением, чем при использовании обычных модификаторов.
В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение относится к способу для производства модификатора для изготовления литейного чугуна с пластинчатым, вермикулярным или шаровидным графитом, содержащему: обеспечение частиц основного сплава, содержащего 40-80 мас.% кремния, 0,5-5 мас.% кальция и/или стронция и/или бария, 0-10 мас.% редкоземельных элементов, например церия и/или лантана, 0-5 мас.% магния, до 5 мас.% алюминия, 0-10 мас.% марганца и/или циркония и/или титана, с остатком из железа и случайных примесей в обычном количестве, и смешивание с упомянутыми частицами основного сплава 0,1-10 мас.% по общей массе модификатора оксида висмута и опционально 0,1-10 мас.% по общей массе модификатора серы в форме одного или более сульфидов металлов и/или одного или более оксидов железа.
В соответствии с одним вариантом осуществления этого способа частицы оксида висмута и опционально сульфиды металлов в виде частиц и/или частицы оксида железа смешиваются с частицами основного сплава FeSi путем механического смешивания или полного перемешивания.
В соответствии с другим вариантом осуществления этого способа частицы оксида висмута и опционально сульфиды металлов в виде частиц и/или частицы оксида железа смешиваются с основным сплавом FeSi путем механического смешивания или полного перемешивания с последующей агломерацией порошковых смесей путем прессования со связующим веществом, предпочтительно раствором силиката натрия. Эти агломераты затем дробятся и просеиваются на сите до требуемого размера конечного продукта. Агломерация порошковых смесей гарантирует отсутствие сегрегации добавляемого порошка оксида висмута и опционально добавляемых частиц оксида металла и частиц сульфида металла.
В соответствии с третьим вариантом осуществления этого способа частицы оксида висмута и опционально частицы сульфидов металлов и/или частицы оксида железа добавляются к жидкому литейному чугуну одновременно с частицами основного сплава FeSi.
В соответствии с четвертым вариантом осуществления этого способа сплав на основе FeSi содержит 45-60 мас.% кремния.
В соответствии с пятым вариантом осуществления этого способа сплав на основе FeSi содержит 60-80 мас.% кремния.
В соответствии с шестым вариантом осуществления этого способа сплав на основе FeSi содержит 0,5-3 мас.% кальция и/или стронция и/или бария.
В соответствии с седьмым вариантом осуществления этого способа сплав на основе FeSi содержит 0,5-5 мас.% алюминия.
В соответствии с восьмым вариантом осуществления этого способа сплав на основе FeSi содержит до 6 мас.% редкоземельных элементов. В одном варианте осуществления этого способа редкоземельные элементы представляют собой церий и/или лантан.
В соответствии с девятым вариантом осуществления этого способа сплав на основе FeSi содержит до 6 мас.% марганца и/или титана и/или циркония.
В соответствии с десятым вариантом осуществления этого способа модификатор содержит 0,2-5 мас.% по общей массе модификатора частиц оксида висмута. Модификатор в соответствии с настоящим изобретением может содержать, например, 0,5-3,5 мас.% оксида висмута в виде частиц по общей массе модификатора.
В соответствии с одиннадцатым вариантом осуществления модификатор содержит 0,1-5 мас.%, например 0,5-3 мас.% по общей массе модификатора одного или более сульфидов металлов и/или оксидов железа. В двенадцатом варианте осуществления модификатор не содержит сульфида металла или оксида железа.
В соответствии с тринадцатым вариантом осуществления сплав ферросилиция содержит меньше чем 1 мас.% магния. Магний может присутствовать только как случайный загрязняющий элемент в сплаве на основе FeSi.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 показывает образец для испытания литейных чугунов.
Фиг. 2 представляет собой диаграмму, показывающую численную плотность шаровидных выделений в образцах литейного чугуна.
Фиг. 3a-b показывают полученные с помощью SEM фотографии модификатора в соответствии с настоящим изобретением, FeSi, покрытого порошком Bi2O3. Bi2O3 выглядит как белые частицы.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В производственном процессе для производства литейного чугуна с шаровидным графитом расплавленный литейный чугун обычно подвергается сфероидизации, обычно с использованием сплава Mg-FeSi, перед модифицированием. Сфероидизация имеет своей целью изменить форму графита с пластинок на шаровидные выделения, когда он выделяется и растет. Это делается путем изменения энергии границы раздела графит/расплав. Известно, что Mg и Ce являются элементами, которые изменяют энергию границы раздела, причем Mg является более эффективным, чем Ce. Когда Mg добавляется к расплаву основного чугуна, он будет сначала реагировать с кислородом и серой. При этом только «свободный магний» будет иметь сфероидизирующий эффект. Реакция сфероидизации приводит к перемешиванию, является интенсивной и производит шлак, всплывающий на поверхность. Интенсивность этой реакции приведет к тому, что большинство площадок зародышеобразования для графита, которые уже были в расплаве (введены исходным материалом), и другие включения станут частью шлака на поверхности и будут удалены. Однако некоторые включения MgO и MgS, образовавшиеся во время сфероидизации, все еще будут оставаться в расплаве. Эти включения по сути не являются хорошими площадками зародышеобразования.
Основная функция модификатора заключается в предотвращении образования карбидов путем введения площадок зародышеобразования для графита. В дополнение к введению площадок зародышеобразования модификатор также преобразует включения MgO и MgS, сформированные во время сфероидизации, в площадки зародышеобразования путем добавления некоторого слоя (с Ca, Ba или Sr) на этих включениях.
В соответствии с настоящим изобретением частицы основного сплава FeSi должны содержать от 40 до 80 мас.% Si. Основной сплав FeSi может быть высококремнистым сплавом, содержащим 60-80% кремния, или низкокремнистым сплавом, содержащим 45-60% кремния. Основной сплав FeSi должен иметь размер частиц, лежащий внутри обычного диапазона для модификаторов, например 0,2-6 мм.
В соответствии с настоящим изобретением частицы сплава на основе FeSi содержат 0,5-5 мас.% Ca и/или Sr и/или Ba. Использование более высокого количества Ca, Ba и/или Sr может уменьшить эффективность модификатора, увеличивая образование шлака и увеличивая затраты. Количество Ca и/или Sr и/или Ba в основном сплаве FeSi может составлять, например, 0,5-3 мас.%.
Основной сплав FeSi содержит до 10 мас.% редкоземельных элементов (RE). RE может быть, например, Ce и/или La. Хорошая эффективность модифицирования также достигается, когда количество RE составляет до 6 мас.%. Количество RE предпочтительно должно составлять по меньшей мере 0,1 мас.%. Предпочтительно RE представляет собой Ce и/или La.
Присутствие в расплаве небольших количеств таких элементов, как Bi (также называемых вредными элементами) будет мешать магнию оказывать желаемый сфероидизирующий эффект. Этот отрицательный эффект может быть нейтрализован путем использования Ce. Введение Bi2O3 вместе с модификатором представляет собой добавление реагента к уже существующей системе с включениями Mg, плавающими в расплаве, и «свободным» Mg. Это не интенсивная реакция, и ожидается, что усвоение Bi (Bi/Bi2O3, остающийся в расплаве) будет высоким. Хороший эффект модифицирования также наблюдается, когда модификатор содержит 0,2-5 мас.% по общей массе модификатора частиц Bi2O3. Количество частиц Bi2O3 в некоторых вариантах осуществления может составлять, например, от приблизительно 0,5 до приблизительно 3,5 мас.% по общей массе модификатора.
Частицы Bi2O3 должны иметь малый размер, то есть микронный размер (например 1-10 мкм), приводя к очень быстрому плавлению или растворению частиц Bi2O3 при их введении в жидкий литейный чугун. Предпочтительно частицы Bi2O3 смешиваются с частицами основного сплава FeSi перед добавлением модификатора в жидкий литейный чугун. Фиг. 3 показывает модификатор в соответствии с настоящим изобретением, в котором частицы Bi2O3 смешаны с частицами сплава FeSi. Частицы Bi2O3 выглядят как белые частицы. Смешивание частиц Bi2O3 с частицами основного сплава FeSi дает устойчивый гомогенный модификатор. Следующие Примеры показывают, что добавление частиц Bi2O3 вместе с частицами основного сплава FeSi приводит к увеличенной численной плотности шаровидных выделений, когда модификатор добавляется к литейному чугуну, уменьшая таким образом количество модификатора, необходимое для достижения желаемого эффекта затравки.
Примеры
Два расплава литейного чугуна P и Q были обработаны 1,05 мас.% сфероидизирующего сплава MgFeSi по массе литейного чугуна в разливочном ковше. Этот сфероидизирующий сплав MgFeSi имел следующий состав (в мас.%): 5,8% Mg, 1% Ca, 1% RE, 0,7% Al, 46% Si, с остатком из железа.
Обработанные магнием расплавы литейного чугуна P и Q были затравлены Модификатором A из ферросилиция, содержащим 71,8 мас.% Si, 1,07 мас.% Al, 0,97 мас.% Ca, 1,63 мас.% Ce с остатком из железа и случайных примесей в обычном количестве. Различные количества оксида висмута в форме частиц, сульфида железа в форме частиц и оксида железа в форме частиц добавлялись к Модификатору A и механически смешивались для того, чтобы получить гомогенные смеси других модификаторов.
Для целей сравнения те же самые расплавы литейного чугуна были затравлены Модификатором А, к которому были добавлены только оксид железа и/или сульфиды железа (предшествующий уровень техники).
Химический состав окончательных литейных чугунов был следующим: 3,5-3,7 мас.% C, 2,3-2,5 мас.% Si, 0,29-0,30 мас.% Mn, 0,009-0,011 мас.% С, 0,040-0,050 мас.% Mg.
Добавленные к основному сплаву FeSi количества оксида висмута, оксида железа и сульфида железа показаны в Таблице 1. Количества оксида висмута, оксида железа и сульфида железа приведены к общей массе модификаторов.
Таблица 1: Смеси модификаторов на основе Модификатора А и различные добавки Bi2O3, FeS и Fe2O3, в мас.%
Основной модификатор | Добавки | |||||
FeS | Fe2O3 | Bi2O3 | Ссылка | |||
Расплав P | 1 | Модификатор A | 1% | 2% | - | P1 (предшествующий уровень техники) |
2 | Модификатор A | - | - | 1,1% | P2 (настоящее изобретение) | |
3 | Модификатор A | 1% | 2% | 1,1% | P3 (настоящее изобретение) | |
4 | Модификатор A | 1% | 2% | - | P4 (предшествующий уровень техники) | |
Расплав Q | 1 | Модификатор A | - | - | 2,2% | Q1 (настоящее изобретение) |
2 | Модификатор A | 1% | - | 1,1% | Q2 (настоящее изобретение) | |
3 | Модификатор A | 1% | 2% | - | Q3 (предшествующий уровень техники) | |
4 | Модификатор A | 1% | 2% | - | Q4 (предшествующий уровень техники) | |
5 | Модификатор A | 1% | - | 2,2% | Q5 (настоящее изобретение) | |
6 | Модификатор A | 1% | 2% | 1,1% | Q6 (настоящее изобретение) |
Различные модификаторы были добавлены к расплавам литейного чугуна P и Q в количестве 0,2 мас.%. Модифицированный литейный чугун отливался в цилиндрические тестовые образцы диаметром 28 мм. Микроструктуры исследовались в одном образце из каждого испытания. Эти тестовые образцы были разрезаны, подготовлены и оценены с помощью анализа изображения в положении 2, показанном на Фиг. 1. Определялась численная плотность шаровидных выделений (количество шаровидных выделений/мм2). Результаты показаны на Фиг. 2.
Как видно из Фиг. 2, обработанные содержащими Bi2O3 модификаторами в соответствии с настоящим изобретением литейные чугуны P2, P3, Q1, Q2, Q5 и Q6 показывают более высокую численную плотность шаровидных выделений по сравнению с расплавами P1, P4, Q3, Q4 литейного чугуна, обработанными модификаторами предшествующего уровня техники.
После ознакомления с описанными предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения специалисту в данной области техники станет очевидно, что могут использоваться и другие варианты осуществления, включающие в себя концепции настоящего изобретения. Эти и другие примеры настоящего изобретения, проиллюстрированные выше и на прилагаемых чертежах, приведены исключительно в качестве примера, и фактическая область охвата настоящего изобретения определяется следующей формулой изобретения.
Claims (15)
1. Модификатор для изготовления литейного чугуна с пластинчатым, вермикулярным или шаровидным графитом, содержащий сплав ферросилиция в виде частиц, имеющий 40-80 мас.% кремния, 0,5-5 мас.% кальция и/или стронция и/или бария, 0-10 мас.% редкоземельных элементов, например церия и/или лантана, 0-5 мас.% магния, до 5 мас.% алюминия, 0-10 мас.% марганца и/или циркония и/или титана, остаток из железа и случайных примесей в обычном количестве, причем модификатор дополнительно содержит 0,1-10 мас.% частиц оксида висмута от общей массы модификатора, и опционально 0,1-10 мас.% по общей массе модификатора одного или более сульфидов металлов в виде частиц и/или одного или более оксидов железа в виде частиц, причем упомянутые частицы оксида висмута смешивают или полностью перемешивают с частицами ферросилиция, покрывают частицы сплава ферросилиция, или добавляют к жидкому литейному чугуну одновременно с частицами ферросилиция.
2. Модификатор по п. 1, в котором сплав ферросилиция содержит 45-60 мас.% кремния.
3. Модификатор по п. 1, в котором сплав ферросилиция содержит 60-80 мас.% кремния.
4. Модификатор по любому из пп.1-3, в котором сплав ферросилиция содержит 0,5-3 мас.% кальция и/или стронция и/или бария.
5. Модификатор по любому из пп.1-4, в котором сплав ферросилиция содержит 0,5-5 мас.% алюминия.
6. Модификатор по любому из пп.1-5, в котором сплав ферросилиция содержит до 6 мас.% редкоземельных элементов.
7. Модификатор по любому из пп.1-6, в котором сплав ферросилиция содержит до 6 мас.% марганца и/или титана и/или циркония.
8. Модификатор по любому из пп.1-7, в котором сплав ферросилиция содержит меньше чем 1 мас.% магния.
9. Модификатор по любому из пп.1-8, в котором модификатор содержит 0,2-5 мас.% оксида висмута в виде частиц.
10. Модификатор по любому из пп.1-9, в котором редкоземельные элементы представляют собой церий и/или лантан.
11. Модификатор по любому из пп.1-10, который имеет форму смеси частиц сплава на основе ферросилиция, частиц оксида висмута и опционально частиц сульфида металла и/или частиц оксида железа.
12. Модификатор по любому из пп.1-11, который имеет форму агломератов, полученных из смеси частиц сплава на основе ферросилиция, частиц оксида висмута и опционально частиц сульфида металла и/или частиц оксида железа.
13. Модификатор по любому из пп.1-12, который имеет форму брикетов, полученных из смеси частиц сплава на основе ферросилиция, частиц оксида висмута и опционально частиц сульфида металла и/или частиц оксида железа.
14. Модификатор по любому из пп.1-13, в котором частицы модификатора из сплава на основе ферросилиция, частицы оксида висмута и опционально сульфид металла в виде частиц и/или оксид железа в виде частиц добавляются одновременно по отдельности к жидкому литейному чугуну.
15. Способ производства модификатора для изготовления литейного чугуна с пластинчатым, вермикулярным или шаровидным графитом, включающий обеспечение частиц основного сплава, содержащего 40-80 мас.% кремния, 0,5-5 мас.% кальция и/или стронция и/или бария, 0-10 мас.% редкоземельных элементов, например церия и/или лантана, 0-5 мас.% магния, до 5 мас.% алюминия, 0-10 мас.% марганца и/или циркония и/или титана, остальное железо и случайные примеси, и смешивание для получения модификатора с упомянутыми частицами основного сплава 0,1-10 мас.% по общей массе модификатора оксида висмута и опционально 0,1-10 мас.% по общей массе модификатора одного или более сульфидов металлов и/или одного или более оксидов железа.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20161094A NO20161094A1 (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Cast Iron Inoculant and Method for Production of Cast Iron Inoculant |
NO20161094 | 2016-06-30 | ||
PCT/NO2017/050174 WO2018004356A1 (en) | 2016-06-30 | 2017-06-29 | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2700220C1 true RU2700220C1 (ru) | 2019-09-13 |
Family
ID=59579898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019102394A RU2700220C1 (ru) | 2016-06-30 | 2017-06-29 | Модификатор литейного чугуна и способ для производства модификатора литейного чугуна |
Country Status (26)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11846000B2 (ru) |
EP (1) | EP3478859B1 (ru) |
JP (1) | JP7122979B2 (ru) |
KR (1) | KR102176600B1 (ru) |
CN (1) | CN109477154A (ru) |
AU (1) | AU2017287789B2 (ru) |
BR (1) | BR112018077282B1 (ru) |
CA (1) | CA3026214C (ru) |
DK (1) | DK3478859T3 (ru) |
ES (1) | ES2818650T3 (ru) |
HR (1) | HRP20201346T1 (ru) |
HU (1) | HUE050983T2 (ru) |
LT (1) | LT3478859T (ru) |
MA (1) | MA45557B1 (ru) |
MX (1) | MX2018016212A (ru) |
NO (1) | NO20161094A1 (ru) |
PL (1) | PL3478859T3 (ru) |
PT (1) | PT3478859T (ru) |
RS (1) | RS60793B1 (ru) |
RU (1) | RU2700220C1 (ru) |
SA (1) | SA518400743B1 (ru) |
SI (1) | SI3478859T1 (ru) |
TN (1) | TN2018000428A1 (ru) |
UA (1) | UA122728C2 (ru) |
WO (1) | WO2018004356A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201808290B (ru) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20172063A1 (en) | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
NO20172061A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
NO20172064A1 (en) | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
NO20172065A1 (en) | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
NO346252B1 (en) | 2017-12-29 | 2022-05-09 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
CN109468461B (zh) * | 2018-11-20 | 2021-05-14 | 宁夏兰湖新型材料科技有限公司 | 高硅硅锆合金及其生产方法 |
FR3089138B1 (fr) * | 2018-11-29 | 2021-10-08 | Elkem Materials | Poudre de moule et revêtement de moule |
CN109811247A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-05-28 | 江苏亚峰合金材料有限公司 | 一种铸铁用含铋孕育剂及其制备方法 |
MX2019007412A (es) * | 2019-06-20 | 2019-08-29 | Francisco Alfonso Labrador Rodriguez | Aditivo para tratar hierro en fundicion para producir hierro fundido de contraccion cero y con grafito esferoidal tipo lonsdaleita. |
CN110257580A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-20 | 陕西普德尔新材料科技有限公司 | 一种用于改善灰铸铁中石墨形态的孕育剂及其制备工艺 |
CN111363876A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-03 | 共享装备股份有限公司 | 一种用于灰铸铁喂线孕育的孕育线配方及生产工艺 |
CN113174461A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-27 | 江苏亚峰合金材料有限公司 | 一种球墨铸铁用硬度改良的复合孕育剂的制备方法 |
CN113106186A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-13 | 江苏亚峰合金材料有限公司 | 一种强韧铸铁用的孕育剂的制备方法 |
CN114737005A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-12 | 江苏亚峰合金材料有限公司 | 一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂 |
WO2024011299A1 (en) * | 2022-07-12 | 2024-01-18 | Tupy S.A. | High mechanical strength and high thermal conductivity vermicular cast iron alloy, high mechanical strength and high thermal conductivity vermicular cast iron alloy manufacturing process, and internal combustion engine part |
CN115505828B (zh) * | 2022-10-17 | 2023-07-04 | 宜宾普什联动科技有限公司 | 一种柴油机机体及其制备方法 |
CN116441496B (zh) * | 2023-03-28 | 2024-05-10 | 内蒙古圣泉科利源新材料科技有限公司 | 一种含铋元素氧化物的大断面球墨铸铁件用高效孕育剂 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU872563A1 (ru) * | 1980-04-17 | 1981-10-15 | Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения | Способ модифицировани ковкого чугуна |
US5733502A (en) * | 1996-06-25 | 1998-03-31 | Pechiney Electrometallurgie | Ferroalloy for inoculation of spherulitic graphite irons |
WO1999029911A1 (en) * | 1997-12-08 | 1999-06-17 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
RU2497954C1 (ru) * | 2012-03-05 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА С ВЕРМИКУЛЯРНЫМ ГРАФИТОМ ВНУТРИФОРМЕННЫМ МОДИФИЦИРОВАНИЕМ ЛИГАТУРАМИ СИСТЕМЫ Fe-Si-РЗМ |
RU2521915C1 (ru) * | 2012-11-28 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Модификатор |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3527597A (en) | 1962-08-31 | 1970-09-08 | British Cast Iron Res Ass | Carbide suppressing silicon base inoculant for cast iron containing metallic strontium and method of using same |
GB1296048A (ru) | 1969-12-09 | 1972-11-15 | ||
DE2753282C2 (de) * | 1976-12-06 | 1984-05-30 | Foseco International Ltd., Birmingham | Mittel zur metallurgischen Behandlung von flüssigem Eisen sowie Verwendung des Mittels |
FR2511044A1 (fr) | 1981-08-04 | 1983-02-11 | Nobel Bozel | Ferro-alliage pour le traitement d'inoculation des fontes a graphite spheroidal |
JPS63282206A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-18 | Meika Giken Kk | 強靭鋳鉄用接種剤及びその接種方法 |
JP2626417B2 (ja) * | 1992-05-28 | 1997-07-02 | 信越化学工業株式会社 | 鋳型内黒鉛球状化処理合金及び黒鉛球状化処理方法 |
NO179079C (no) | 1994-03-09 | 1996-07-31 | Elkem As | Ympemiddel for stöpejern og fremgangsmåte for fremstilling av ympemiddel |
NL1014394C2 (nl) * | 2000-02-16 | 2001-08-20 | Corus Technology B V | Werkwijze voor het vervaardigen van nodulair gietijzer, en gietstuk vervaardigd met deze werkwijze. |
US6733565B1 (en) * | 2002-04-24 | 2004-05-11 | Rodney L. Naro | Additive for production of irons and steels |
NO20045611D0 (no) * | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Elkem Materials | Modifying agents for cast iron |
FR2997962B1 (fr) | 2012-11-14 | 2015-04-10 | Ferropem | Alliage inoculant pour pieces epaisses en fonte |
FR3003577B1 (fr) * | 2013-03-19 | 2016-05-06 | Ferropem | Inoculant a particules de surface |
CN103484749B (zh) | 2013-09-02 | 2015-08-12 | 宁波康发铸造有限公司 | 一种球墨铸铁孕育剂及其制备方法和在冶炼球墨铸铁中的应用 |
CN104561735B (zh) | 2014-12-29 | 2017-11-10 | 芜湖国鼎机械制造有限公司 | 高强度灰铸铁、铸件及其制备方法 |
CN104561736A (zh) | 2014-12-29 | 2015-04-29 | 芜湖国鼎机械制造有限公司 | 高强度灰铸铁、铸件及其制备方法 |
US10767238B2 (en) * | 2016-04-15 | 2020-09-08 | Elkem Asa | Gray cast iron inoculant |
NO347571B1 (en) * | 2016-06-30 | 2024-01-15 | Elkem Materials | Cast Iron Inoculant and Method for Production of Cast Iron Inoculant |
NO20172061A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
NO20172063A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
NO346252B1 (en) * | 2017-12-29 | 2022-05-09 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
NO20172064A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
-
2016
- 2016-06-30 NO NO20161094A patent/NO20161094A1/en not_active Application Discontinuation
-
2017
- 2017-06-29 CN CN201780040659.1A patent/CN109477154A/zh active Pending
- 2017-06-29 SI SI201730417T patent/SI3478859T1/sl unknown
- 2017-06-29 WO PCT/NO2017/050174 patent/WO2018004356A1/en active Search and Examination
- 2017-06-29 PL PL17751153.2T patent/PL3478859T3/pl unknown
- 2017-06-29 PT PT177511532T patent/PT3478859T/pt unknown
- 2017-06-29 UA UAA201900871A patent/UA122728C2/uk unknown
- 2017-06-29 LT LTEP17751153.2T patent/LT3478859T/lt unknown
- 2017-06-29 US US16/314,152 patent/US11846000B2/en active Active
- 2017-06-29 CA CA3026214A patent/CA3026214C/en active Active
- 2017-06-29 RU RU2019102394A patent/RU2700220C1/ru active
- 2017-06-29 RS RS20201041A patent/RS60793B1/sr unknown
- 2017-06-29 KR KR1020197002959A patent/KR102176600B1/ko active IP Right Grant
- 2017-06-29 EP EP17751153.2A patent/EP3478859B1/en active Active
- 2017-06-29 DK DK17751153.2T patent/DK3478859T3/da active
- 2017-06-29 TN TNP/2018/000428A patent/TN2018000428A1/en unknown
- 2017-06-29 AU AU2017287789A patent/AU2017287789B2/en active Active
- 2017-06-29 JP JP2018568798A patent/JP7122979B2/ja active Active
- 2017-06-29 ES ES17751153T patent/ES2818650T3/es active Active
- 2017-06-29 MX MX2018016212A patent/MX2018016212A/es unknown
- 2017-06-29 BR BR112018077282-8A patent/BR112018077282B1/pt active IP Right Grant
- 2017-06-29 HU HUE17751153A patent/HUE050983T2/hu unknown
- 2017-06-29 MA MA45557A patent/MA45557B1/fr unknown
-
2018
- 2018-12-07 ZA ZA2018/08290A patent/ZA201808290B/en unknown
- 2018-12-25 SA SA518400743A patent/SA518400743B1/ar unknown
-
2020
- 2020-08-27 HR HRP20201346TT patent/HRP20201346T1/hr unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU872563A1 (ru) * | 1980-04-17 | 1981-10-15 | Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения | Способ модифицировани ковкого чугуна |
US5733502A (en) * | 1996-06-25 | 1998-03-31 | Pechiney Electrometallurgie | Ferroalloy for inoculation of spherulitic graphite irons |
WO1999029911A1 (en) * | 1997-12-08 | 1999-06-17 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
RU2497954C1 (ru) * | 2012-03-05 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА С ВЕРМИКУЛЯРНЫМ ГРАФИТОМ ВНУТРИФОРМЕННЫМ МОДИФИЦИРОВАНИЕМ ЛИГАТУРАМИ СИСТЕМЫ Fe-Si-РЗМ |
RU2521915C1 (ru) * | 2012-11-28 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Модификатор |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019527765A (ja) | 2019-10-03 |
US20190203308A1 (en) | 2019-07-04 |
BR112018077282B1 (pt) | 2022-04-26 |
MX2018016212A (es) | 2019-08-29 |
PT3478859T (pt) | 2020-09-15 |
DK3478859T3 (da) | 2020-09-21 |
CA3026214C (en) | 2021-02-09 |
CA3026214A1 (en) | 2018-01-04 |
MA45557B1 (fr) | 2020-09-30 |
LT3478859T (lt) | 2020-11-10 |
NO20161094A1 (en) | 2018-01-01 |
ZA201808290B (en) | 2019-08-28 |
UA122728C2 (uk) | 2020-12-28 |
AU2017287789B2 (en) | 2019-07-18 |
SI3478859T1 (sl) | 2020-11-30 |
EP3478859B1 (en) | 2020-06-17 |
PL3478859T3 (pl) | 2022-08-16 |
AU2017287789A1 (en) | 2018-12-20 |
HRP20201346T1 (hr) | 2020-11-27 |
ES2818650T3 (es) | 2021-04-13 |
EP3478859A1 (en) | 2019-05-08 |
TN2018000428A1 (en) | 2020-06-15 |
JP7122979B2 (ja) | 2022-08-22 |
BR112018077282A2 (pt) | 2019-04-02 |
HUE050983T2 (hu) | 2021-01-28 |
WO2018004356A1 (en) | 2018-01-04 |
SA518400743B1 (ar) | 2022-02-15 |
KR20190025665A (ko) | 2019-03-11 |
RS60793B1 (sr) | 2020-10-30 |
US11846000B2 (en) | 2023-12-19 |
CN109477154A (zh) | 2019-03-15 |
KR102176600B1 (ko) | 2020-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2700220C1 (ru) | Модификатор литейного чугуна и способ для производства модификатора литейного чугуна | |
RU2701587C1 (ru) | Модификатор литейного чугуна и способ производства модификатора литейного чугуна | |
EP1038039B1 (en) | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant | |
WO1995024508A1 (en) | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant | |
KR20200100822A (ko) | 주철 접종제 및 주철 접종제의 생성 방법 | |
KR20200100805A (ko) | 주철 접종제 및 주철 접종제의 생성 방법 | |
JP2021516285A (ja) | 鋳鉄接種剤及び鋳鉄接種剤の製造方法 | |
CN111742065A (zh) | 铸铁孕育剂以及用于生产铸铁孕育剂的方法 | |
RU2172782C1 (ru) | Модификатор чугуна и способ получения модификатора чугуна | |
MXPA00004898A (en) | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |