SU1062270A1 - Способ модифицировани высокопрочного чугуна - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА, включающий обработку магнийсодержащей присадкой жидкого чугуна в открытой емкости, отличаюцийс   тем, что, с целью сокращени  пылегазовыделений при обработке, устранени  пироэффекта , снижени  расхода присадки и повышени  качества металла, обработку ведут под слоем защитного газа с плотностью) прев1шаюшей плотность воздуха более, чем в 3 раза. 2, Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве защитного газа используют шестифтористую серу.

Description

О О) ND

N0

Ь Иэобретег-ие относитс  к металлур гйи, конкретнее к технологии производства отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) и может быть использовано при массовом производстве ответственных отливок в авт отракторостроении и других област х машиностроени . Известен способ модифицировани  ВЧШГ, включающий ковшевую обработку расплава магнием. Обработка расплава магнием позвол ет изменить пластинчатую форму графита на шаровидну и тем самым существенно повысить ме ханические свойства.спдавов ClJ.. Однако этому способу присуще низ кое усвоение магни  (20 - 40%) . При этс л процесс: сопровождаетс  бурными пылегазовыми выбросами в атмосферу цеха и мощным пироэффектом. Низкое . усвоение магни  приводит к перерасходу добавок, что усложн ет и удоро жает процесс, делает его нестабильным , продукты окислени  магни , поп да  в отливку, снижают качество металла , образу  так называемые ные п тна в изломах отливок. Наиболее близким к изобретению по-технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ модифицировани  ВЧШГ (так называемый сэндвич-процесс), который включает обработку жидкого чугуна в открытом ковше магнийсодержащей присадкой, пригруженной стальными отходами С2.. Однако при этом в процессе обработки наблюдаютс  пироэффект и пьшегазовке выбросы. Дл  получени  требуемого остаточного содержани  магни  (0,05-0,06%) расход лигатуры , содержащей 6-7% магни , составл ет 2,5-3,0% от массы расплава, т.е. имеет место низкое усвоение магни  (в пределах 30-40%).Существенные теплопотери при обработке (80-120°С) усложн ют технологию. Образующийс  в результате горени  магни  на поверхности ковша шлак не обходимо скачивать. При этом вследствие загр зненности сплава окислами магни  и нестабильности остаточного содержани  сфероидизгътора ухудшаетс  качество металла в отливках. Цепь изобретени  - сокращение пылегазовыделений при обработке, устранение пироэффекта, снижение расхода присадки и повышение качества металла. Указанна  цель-Достигаетс  тем, что согласно способу модифицировани  .высокопрочного, чугуна, включающему обработку маг нийсодержащей присадкой жидкого чугуна в открытой емкбсти, с бработку ведут под слоем защитного газа с плотностью, превьшгиощей плотрость воздуха более,-чем в 3 раза. При этом в качестве защитного газа используют шестифтористую серу. Применение т желого защитного газа с плотностью, превышающей плотность воздуха более, чем в 3 раза, позвол ет полностью изолировать открытую поверхность металла в ковше (либо в печи) от доступа кислорода возд5ха. Соотношение плотностей защитного газа и воздуха более 3 определ етс  необходимостью исключени  конвективного выноса защитного газа с поверхности расплава под его тепловым воздействием. Известно,что плотность газов при нагревании снижаетс . В приближении идеального газа t О 1+flt где р, - плотность газа, нагретого до t °С; PQ - плотность газа при fi - коэффициент, равный 1/273. Вследствие низкой теплопроводности нагрев слоев газа, прилегающих непосредственно к поверхности расплава с температурой до 1400с, не превышает GOO-700°C, Следовательно , трехкратного превышени  плотности защитного газа по сравнению с воздухом вполне достаточно дл  исключени  конвективного выноса его и защиты поверхности расплава от кислорода воздуха, JЗащитный газ может вводитьс  в ковш (либр печь) до обработки или совместно с магнийсодержащей присадкой . Помимо указанной плотности защитный газ должен иметь значительную химическую инертность, т.е. не разлагатьс  и не взаимодействовать с воздухом при нагревании до температур пор дка 800°С. Защитный газ также должен быть не токсичным.Этим требовани м в полной мере удовлетвор ет шестифториста  сера. Плотность шестифтористой серы превышает плотность воздуха в 5 раз, этот, газ не взаимодействует с кислородом воздуха и не разлагаетс  до температуры , не токсичен. Пример. Дл  получени  ВЧШГ состава, %: С 3,4-3,6; Si 2,0-2,7; МП 0,1-0,3 и S 0,03-0,05 плавка велась в индукционной печи ЛПЗ-67. Модифицирование осуществл ли в ковше лигатурой типа ЖКМКб (7% Мд) известным способом (сэндвич) и предлагаемым . По предлагаемому способу перед заполнением ковша расплавом загружали в него лигатуру и вводили защитный газ (шестифтористую серу). При обработке известным способом наблюдсшись пироэффект и бурное пылега зовыде лени е. Минимальный расход лигатуры дл  получени  ВЧШГ составил 2.7%. В отливках наблюдались неметаллические включени , что существенные колебани  ударной в зкость (1,5 - 5,0 кгм/см2) и относительного удлинени  (1,5 - 4%) ВЧШГ. По предлагаемому способу процесс осуществл лс  без пироэффекта с минимальным количеством пылегазовых выбросов. Расход лигатуры сократилс до 2,0%. Свойства ВЧШГ повысились и стабилизировались (ударна  в зкости 4-6 кгм/см 2, относительное

удлиненна 4 - 6%). За счет примёне- ни  защитного газа существенно упростилась технологи  обработки.

Предлагаемый способ может найти широкое применение .при производстве

ВЧШ1 в литейных цехах. По сравнению с известным прёдлагаек&гй способ обеспечивает только за счет сокращени  расхода лигатуры снижение себестоимости лить  н{1 4-7 руб/т жидкого

чугуна.

Claims (2)

1. СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА, включающий обработку магнийсодержащей присадкой , жидкого чугуна в открытой емкости, отличающийс я тем, что, с целью сокращения пылегазовыделений при обработке, устранения пироэффекта, снижения расхода присадки и повышения качества металла, обработку ведут под слоем защитного газа с плотностью, превышающей плотность воздуха более, чем в 3 раза.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что в качестве защитного газа используют шестифтористую серу. q

S