SU1068488A1 - Способ получени чугуна с шаровидным графитом - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА С ШАРСВВДНЬт ГРАФИТОМ; включающий предварительную обработку в ковше расплава чугуна присадкой силикокальци  и алюмини  и последующее сфероидизирующее модифицирование магнийсодержащей добавкой,о т л и-. чающийс  Тем, что, с целью уменьшени  стоимости получени  чугуна с шаровидным графите и сокращени  расхода модифицирующих присадок , предварительную обработку выполн ют при температуре чугуна 1400-1420с присадкой сплава, со . держсодего 35% к&льци  и 65% алнинини  в количестве 0,025-0,04% от веса чугуна.S

Description

О5 00 4 00 00Иэобретенме относитс  к литейному производству,, а именно к способам получени  чугуна с шаровидными включени ми графита (ЧШГ) и может быть использовано при массовом производстве высококачественных литых изделий из этого конструкционного материала.

Известен способ получени  ЧШГ с предварительным вводом химически активных элементов в ковш при выпуске из печи, Который включает использование дл  модифицировани  чугуна с низкой концентрацией серы редкоземельных элементов.с двум  последующими вводами модифицирующих добавок иттри  и ферросилици  ClJ.

Недостатком способа  вл етс  то, что область его применени  ограничена из-за повышени  расхода дорогих модифицирующих добавок.

Наиболее блнзким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату . вл етс  способ получени  чугуна с шаровидным графитом , включающий предварительную обработку в ковше расплава чугуна присадкой силикокальци  и алюмини  и последующее сфероидизирующее модифицирование магнийсодержащей добавкой 2.

Недостатками известного способа  вл ютс  большой расход присадок дл  предварительного модифицировани  силикокальци  (0,3-0,1 мас.%) и алюмини  (0,03-0,12 мас-.%), сложность получени  ЧШГ в св зи с необходимостью высокого перегрева металла (1480-1530°С) дл  стабильного усвоени  силикокальци , уменьшение усвоени  магни  в св зи с высоким перегревом расплава и ухудшение санитарно-гигиенических условий работы из-за сильного газовыделени  при кипении магни .

Целью изобретени   вл етс  уменьшение стоимости получени  чугуне. с шаровидным графитом и сокращение расхода модифицирующих присадок.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  чугуна с шаровидным графитом, включающему предварительную обработку в ковше расплава чугуна присадко силикокальци  и алюмини  и последующее сфероидизирующее модифицирование магнийсодержащей добавкой,предварительную обработку выполн ют при температуре чугуна 1400-1420°С присадкой сплава, содержащего 35% и 65% алюмини  в количестве 0,025-0,04% от веса чугуна.

Предлагаемый способ позвол ет сократить расход модифицирующих добавок, уменьшить температуру перегрева металла в печи и св занные с этим расходы.

Выбор сплава (65%А +35%Са) дл  предварительной обработки чугуна в ковше обусловлен его высоким химическим сродством компонентов к элементам сильно затрудн ющим сферолитную кристаллизацию графита, в первую очередь к кислороду, сере и некоторым другим поверхностноактивным примес м. Названные нежелательные примеси преп тствуют осаждению элементов-сфероидизаторов нд имеющихс  в расплаве недорастворенных кристаллических образовани х графита.

Важнейшими преимуществами сплава предлагаемого химического состава  вл ютс  низка  температура плавлени  (545°С, так как сплав эвтектического состава, дл  сравнени : у силикокальци  т.пл. 980°С) иг склонность к саморастрескиванию без окислени  на воздухе. Совместна  присадка каль.ци  и алюмини  усиливает эффект рафинировани  чугуна. При этом алюминий расходуетс  на св зывание кислорода и азота, а кальций св зывает оставшийс  кислород и серу.

Величина добавки сплава (б5%А1+35%Са ) установлена экспериментально . Нижний предел (0,025%) выбран, исход  из минимально необходимого количества магнийсодержащей лигатуры, при котором в чугуне стабильно кристаллизуетс  графит шаровидной формы по стабильной диаграмме. Ограничение по верхнему пределу (0,04%) св зано со стабилизацией в дальнейшем эффекта обработки жидкого чугуна сплавом рекомендуемого состава.

Температура ввода сплава (65%АВ+35%Са) определ етс  из услови  наиболее эффективного его воздействи  с вредными примес ми. Повышение температуры ввода в чугун сплава предлагаемого состава сверх 1420°С нежелательно из-за существенного уменьшени  свободной энергии образовани  соединений с указанными компонентами. Нижний предел по температуре ввода (1400°С) устанавливаетс  с учетом сохранени  на достаточно высоком уровне температуры заливки сплава.

Минимальна  добавка магни  дл  получени  ЧШГ, с.учетом предварительной обработки сплавом (б5%Аг+35%Са) с минимальным его расходом, гарантирующа  полную сфероидизацию графита и остаточное содержание магни  0,05-0,07 мас.%, установлена экспериментально и составл ет 1,1-1,2% от веса металла в ковше. После окончани  процессов модифицировани  с зеркала металла удал етс  шлак и металл заливаетс  5 в форму.

р, В чугун состава,

3,6

2,55

0,55

СераДо 0,1

ФосфорДо 0,15

ввод т магнийсодержащую лигатуру по известному и предлагаемому вариан ,там (таблица).

Как показывают экспериментальные данные предпагаеАШй способ отличаетс  меньшим расходом добавки дл  предварительной обработки и ли . га туры {Мо)длй.г сфероидизации графита при уменьшении температуры обрабатываемого чугуна.

Предлагаемый способ получени  чугуна с шаровидным графитом позволит снизить максимальную темпег ратуру перегрева чугуна с 1480 до . Перегрев чугуна на каждые 200°С в электродуговой печи по производственным данньв составл ет

2,2 pyC./i т чугуна. Исход  из этого , расчет экономического эффекта на 1 т чугуна производитс  по формуле 3,.j

где Э - экономический эффект на

1 т чугуна, руб; С - стоимость электроэнергии при перегреве чугуна на , руб7

Т температура предварительной ковшевой обработки чугуна по базовому варианту ,С1

температура предварительт ной ковшевой обработки

чугуна по предлагаемому -варианту,°С сосэгавл ет 0,672 руб,/т чугу

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ,' включающий предварительную обработку в ковше ‘расплава чугуна присадкой силикокальция и алюминия и последующее сфероидизирующее модифицирование магнийсодержащей добавкой,о т л и-.· чающийся Тем, что, с целью уменьшения стоимости получения чугуна с шаровидным графитом и сокращения расхода модифицирующих присадок, предварительную обработку выполняют при температуре чугуна 1400-1420^оС присадкой сплава, содержащего 35% кальция и 65% алюминия в количестве 0,025-0,04% от ве- _о са чугуна. S

   О