SU1093711A1 - Экзотермическа смесь - Google Patents

Abstract

ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ, содержаща  карбид кальци , силикокальций, криолит и графит, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  длительности модифицирукщего воздействи  смеси при одновременном рафинировании и дегазации чугуна и повышени  механических свойств его, она дополнительно содержит силикобарий при следующем соотношении компонентов , мас.%: Карбид кальци 30-40 Силикокальций10-20 Криолит5-1О Силикобарий15-25 ГрафитОстальное §

Description

со с 1

Изобретение относитс  к металлургии , конкретнее к литейному производству , в частности к мидифицированию и рафинированию жидкого чугуна и может быть использовано при внепеч ной (ковшевой) обработке жидкого металла.

Известна экзотермическа  смесь дл  десульфурации и науглероживани  жидкого чугуна, содержаща , мас.%: Карбид кальци 52-70

Графит8-16

Криолит8-12

Натрий хлористый 10-24 Эта смесь повьшает температуру металла при ковшевой обработке (десульфурации и науглероживании)-С 1

Однако при модифицировании жидког металла после достижени  максимально температуры (1435°С) происходит резкое снижение ее и эффекта модифицировани , заключающегос  в повьп ении свойств чугуна, не наблюдаетс .

Наиболее близкой по составу и достигаемому эффекту к предлагаемой  вл етс  экзотермическа  смесь, содежаща , мас.%:

Карбид кальци 40-60

Силикокальций. 30-40

-Криолит5-10

Графит5-10

Эта смесь позврл ет при обработке серого чугуна осуществить его десуль фурацию, науглероживание и модифицирование , что способствует снижению величины отбела и некоторому повьппенш ) свойств металла отливок С 2.

Недостатком известной смеси  вл етс  низка  длительность модифицирующего воздействи  и, вследствие этого невысокое повышение прочностных свойств металла отливок, особенно залитых в последнюю очередь.

Целью изобретени   вл етс  увеличение длительности модифицирующего воздействи  смеси при одновременном рафинировании и дегазации чугуна и повышение его механических свойств.

Поставленна  цель достигаетс  TiSM, что экзотермическа  смесь, содержаща  карбид кальци , силикокальций , криолит и графит, дополнительно содержит силикобарий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбид кальци 30-40

Силикокальций10-20

Криолит5-10

Силикобарий15-25

ГрафитОстальное

Наличие в составе экзотермической смеси карбида кальци  способствует стабилизации температуры обрабатываемого расплава, кроме того карбид кальци  увеличивает рафинирующую способность смеси. В случае повышени  содержани  карбида кальци  в составе смеси свыше 40% . наблюдаетс  увеличение количества образующегос  шлака, который становитс  тугоплавким и нереакционноспособным , особенно, при недостаточно высокой температуре жидкого чугуна. Кроме этого, высокое содержание карбида кальци  требует значительной присадки криолита (до 20%). Пониженное содержание карбида кальци  (ниже 30%) в смеси ведет к снижению температзфы обрабатываемого чугуна и ведет к кристаллизации чугуна с отбелом.

Силикокальций способствует стабилизации структуры чугуна. Применение экзотермической смеси с пониженным содержанием силикокальци  (ниже 10%) ведет к кристаллизации чугуна с отбелом вследствие образовани  сложных карбидов с участием бари , имеющих сравнительно большую термическую стойкость в температурном интервале затвердевани  чугуна. При увеличении силикокальци  в смеси более 20% образуетс  большое количество шлака.

Криолит в составе смеси служит дл  св зывани  продуктов взаимодействи  кальци  и бари  с кислородом, серой и фосфором, содержащихс  в жидком чугуне. Содержание криолита в смеси ниже 5% приводит к нарушению условий рафинировани  чугуна, так как образующийс  шлак становитс  тугоплавким и нереакционноспособным. Повышени концентрации криолита выше 10% нецелесообразно , так как не наблюдаетс  эффекта повьш1ени  рафинирующей способности шлака.

Наличие силикобари  в составе смеси увеличивает длительность модифицирующего эффекта и, улучша  рафинирование чугуна, повышает его механические свойства. При содержании силикобари  в составе смеси вьш1е 25% имеет место отбел, ниже 15% происходит снижение длительности модифицирующего воздействи  и свойства мйталла отливок понижаютс .

Графит (или другой углеродистый материал) в составе смеси в сочетании с карбидом кальци  способствует созда31 нию восстановительной атмосферы, обр зованию активных центров кристаллиза ции, измельчению включений графита, устранению отбела и уменьшению усадк чугуна. При наличии углеродистого материала в составе смеси меньше, че предлагаемый предел, эффект от воздействи  незначителен, а вьше указан ного предела не происходит дальнейшего повышени  показателей процесса обработки. Экзотермическа  смесь дл  обработ серого чугуна представл ет собой механическую смесь порошка графита с дробленым карбидом кальци , силикокальцием , криолитом, силикобарием (фракци  2-3 мм). П р и м е р. Обработке подвергают чугун, содержащий, мас.%: углерод :3,44, кремний 0,84; марганец 0,74 фосфор 0,15, сера 0,085. Ввод смеси осуществл ют на дно ковша при температуре заливаемого металла 13801400С . Дл  испытаний подготовлены смеси, состав которых представлен в табл. 1. Результаты опытных плавок представлены в таб. 2. Длительность модифицирующего воздействи  смеси определ ют временем, прошедшим с момента окончани  обра14 ботки до по влени  в структуре чугуна цементита. Таким образом, использование предлагаемой экзотермической смеси способствует увеличению длительности модифицирующего эффекта и повьшению механических свойств обработанного чугуна. При этом наиболее стабильные результаты дл  чугуна ваграночной плавки с содержанием серы до 0,085% достигнуты при вводе в чугун экзотермической смеси предлагаемого состава. Базовым объектом  вл етс  известна  смесь, содержаща  силикокальций. В сравнении с ней предлагаема  экзотермическа  смесь обладает следующими преимуществами. Увеличение длительности модифицирующего воздействи  позвол ет получать отливки из чугуна без отбела, устран етс  необходимость последующей термообработки и, тем самым, сокращаетс  цикл получени  годных деталей, при этом снижаетс  себестоимость изделий на 30%. Кроме этого, за счет рафинировани  и дегазации металла увеличиваютс  прочностные свойства серого чугуна приблизительно на марку, и соответственно снижение расхода смеси. Таблица 1

25 30 35 40 43

5 10

15 20 25

57

10 15 20 25 30

40

23

5

2

Таблица 2

Claims (1)

1. ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ, содержащая карбид кальция, силикокальций, криолит и графит, отличающаяся тем, что, с целью увеличения длительности модифицирующего воздействия смеси при одновременном рафинировании и дегазации чугуна и повышения механических свойств его, она дополнительно содержит силикобарий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Карбид кальция 30-40 Силикокальций 10-20 Криолит 5-10 Силикобарий 15-25 Графит Остальное