SE462620B - Foerfarande foer framstaellning av gjutjaern med kulgrafit - Google Patents

Description

462 620 2 består däri, att under detta förlopp kan återsvavling äga rum och gynnas ytterligare genom omgjutningen. Dessutom svalnar avslaggad smälta mycket hastigt och gjutningen av smältan måste genomföras utan tidsförlust.

Uppgiften för föreliggande uppfinning består däri att föreslå ett förfarande, med vars hjälp en stabiliserande inverkan på svavelhalten i konverterslaggen kan uppnås för att minska eller undertrycka âtersvavlingen.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom tillvägagångs- sättet enligt patentkrav l.

Föredragna modifikationer framgår av de underordnade patent- kraven.

Sedan upptäckten att gjutjärn med kulgrafit kan framställas genom införande av magnesium i gjutjärnsmältor, har otaliga magnesiumbehandlingsförfaranden utvecklats. +GF+-renmagne- sium-konverterförfarandet kan med fördel även användas, när i sur kupolugn nedsmält järn med högre svavelhalter i ett arbetssteg med hjälp av metalliskt magnesium å ena sidan skall avsvavlas och å andra sidan på ett träffsäkert sätt överföras till gjutjärn med kulgrafit. Härigenom är det möjligt att för avsvavling framställa gjutjärn med kulgrafit. Vid detta förlopp bindes det i järnet lösta svavlet genom det metalliska magnesiumet till magnesiumsulfid. Såsom reaktionsprodukt bildas härvid MgS, avskiljes genom badrörelsen och flyter såsom kornig slaggbeståndsdel på badytan i konvertern. Det har visat sig att MgS-fasen är förhållandevis instabil.

Visserligen skall slaggen såsom vanligt efter avslutande av reaktionsförloppet avlägsnas, men detta kan icke alltid genom- föras omedelbart, så att vissa uppehållstider måste inberäk- nas. På grund av instabiliteten hos föreningen MgS kan emel- lertid härvid på transportvägen till gjutningsstället före- ningen sönderfalla, så att svavlet diffunderar tillbaka i smältan. I denna uppkommer förnyad magnesiumsulfidbildning genom reaktionen av svavlet med det i smältan förefintliga 3 462 620 lösta magnesiumet. Detta leder till att det för kulbildningen erforderliga magnesiumet avlägsnas och att findisperst bildad MgS förorenar smältan.

För tjockväggiga gjutstycken och centrifugalgjutrör fastställ- des t.o.m. i extrema fall att återsvavlingen genom segringar av MgS har medfört störningar av kulbildningen.

Med hjälp av föreliggande uppfinning skall å ena sidan åter- svavlingen ur slaggen förhindras, genom stabilisering av svav- let i slaggen. Å andra sidan skall de i smältan förefintliga MgS-partiklarna stabiliseras, för att förhindra försämringar genom segringar.

Stabiliseringen åstadkommes i första hand genom tillsats av CaSi. CaSi är övervägande känt såsom ståldesoxiderings- och avsvavlingsmedel. Såsom ympmedel vid framställning av GGL har CaSi använts. Det sistnämnda användningssättet är emellertid icke mycket utbrett, eftersom kalcium förslaggar.

Konverterslaggen uppvisar i huvudsak MgS och MgO såsom före- ningar. MgS oxideras med luftsyre till MgO. Svavel blir fritt. zmgs) + 02-) zmgo) + 2[s]. åVid tillsats av CaSi under uttömning av konverterinnehållet tillsammans med slaggen dissocieras CaSi och MgS övergår i CaS + Mg.

Härigenom bildar svavelandelen i den instabila föreningen MgS med kalcium en förening och kvarstannar i slaggen. Vid detta förlopp är uteslutande kalcium verksamt, under det att Si har tjänat såsom bärarelement och sänkt det höga ångtrycket, som bildas genom rent kalcium vid konvertertemperaturerna.

Med detta förlopp förhindras återsvavlingen. Dessutom kan slaggen förbli liggande på smältan och på grund av den värme- isolerande verkan av slaggen kan längre uppehållstider erhål- las på köpet. En ytterligare fördel erhålles genom ympeffek- 462 620 4 ten av CaSi. Denna förening innehåller Al, varvid den maxi- mala andelen av Al i föreningen uppgår till ca 2 viktprocent.

Vid tillsats av CaSi till smältan blir Al fritt och verkar groddbildande.

Lämpliga såsom tillsatser förutom CaSi är: kalcium + cerium och Mg-fluorid, kalciummetall, kalcium-kalciumaluminat-CaCl2- -slagg.

I CaSi-föreningarna är vidare kalciumandelen varierbar, varvid det har visat sig att på grund av kostnads-effektförhållandet hos kalciumsilicid den gynnsammaste tillsatsen erhålles med en 30%-ig kalciumandel. Återsvavlingen minskas till maximalt 0,006-0,008 % inom 30 minuter.

Claims (8)

462 620 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för framställning av gjutjärn innehål- lande kulgrafit, varvid man tillsätter metalliskt magnesium till en järnsmälta innehållande svavel till bildning av en gjutjärnssmälta innehållande kulgrafit och en slagg innehål- lande magnesiumsulfid, k ä n n e t e c k n a t därav, att man därefter tillsätter ett svavelstabiliserande medel till slag- gen för omvandling av magnesiumsulfiden i slaggen till en termodynamiskt mer stabil sulfid, så att återsvavling av smäl- tan förhindras.

2. Förfarande enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att stabiliseringen genomföres genom överföring av svavlet från magnesiumsulfid till en termodynamiskt stabi- lare sulfid, exempelvis CaS, CeS.

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att CaSi införes såsom tillsats i smäl- tan.

4. Förfarande enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att Ca och cerium och Mg-fluorid införes i smältan.

5. Förfarande enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att kalciummetall införes i smältan.

6. Förfarande enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att Ca-kalciumaluminat-CaCl2-slagg till- sättes till smältan.

7. Förfarande enligt något av patentkraven 3, 5 och 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att kalciumsilicid, kalcium- metall eller Ca-kalciumaluminat-CaCl2-slagg tillföres i en mängd av 0,05-l viktprocent, beräknat på mängden smält järn. 462 620

8. Förfarande enligt något av patentkraven 1-7, k ä n - n e t e c k n a t därav, att tillsatserna införes i smältan under tömningen av konverterinnehållet.