SU1407958A1 - Method of producing alloyed cast iron - Google Patents
Method of producing alloyed cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1407958A1 SU1407958A1 SU864075246A SU4075246A SU1407958A1 SU 1407958 A1 SU1407958 A1 SU 1407958A1 SU 864075246 A SU864075246 A SU 864075246A SU 4075246 A SU4075246 A SU 4075246A SU 1407958 A1 SU1407958 A1 SU 1407958A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- iron
- cupola
- depth
- parts
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области выплавки чугуна и может быть использовано в литейном производстве. Цель - повышение физико-механических свойств чугуна. Одну часть чугуна выплавл ют и перегревают в электропечи, например индукционной, а другую - в ваг гранке, в обе части ввод т легирующие присадки и смешивают обе части в ковше, причем соотношение упом нутых частей находитс в пределах от 0,2 до 1,0, их перегрев составл ет соответственно 1460-1480 С и 1260 - 1280°С, а разность коэффициентов гра- фитизации не менее трех. Карбидооб- разующие присадки, повьш1ающие термодинамическую активность углерода в чугуне, ввод т в ваграночный чугун, а графитизирующие, повьш1аю1цие ее,- в электропечной. 1 з„п. ф-лы, 1 табл. с (ЛThe invention relates to the field of smelting iron and can be used in foundry. The goal is to increase the physical and mechanical properties of cast iron. One part of the iron is smelted and overheated in electric furnaces, for example, induction, and the other in the barrel, alloying additives are introduced in both parts and both parts are mixed in the ladle, and the ratio of the said parts is in the range from 0.2 to 1.0 , their overheating is 1460-1480 C and 1260 - 1280 ° C, respectively, and the difference in the graphitization coefficients is not less than three. Carbide-forming additives, which increase the thermodynamic activity of carbon in the pig iron, are introduced into the cupola iron, and the graphitizing activity, which is increased, in the electric furnace. 1 h „p. f-ly, 1 tab. with (L
Description
соwith
елate
ОСOS
Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано при выплавке чугуна.The invention relates to foundry and can be used in the smelting of iron.
Цель изобретени - повышение физи- ко-механических свойств чугуиа.The purpose of the invention is to improve the physical and mechanical properties of pig iron.
Способ производства легированного чугуна включает выплавку и перегрев одной части чугуна в электропечи, например индукционной, а второй - в вагранке, ввод в обе части легирующих присадок и смешивание обеих частей в ковше, причем соотношение упом нутых частей находитс в пределах 0,2 - 1,0, их перегрев составл ет соответ- ственно l eO-UeO C и 1260-1280 С, а разность коэффициентов гра4 1тиза- ции - не менее трех.The method of producing doped cast iron includes smelting and overheating one part of the cast iron in an electric furnace, for example, induction, and the second in the cupola, putting alloying additives into both parts and mixing both parts in a ladle, the ratio of the said parts being in the range of 0.2-1 0, their overheating is, respectively, l eO-UeO C and 1260-1280 С, and the difference of the grading coefficients is 1 at least three.
Карбидообразующие присадки, повышающие теплодинамическую активность углерода в чугуне, ввод т в ваграночный чугун, а графитизирующие, пони- жающне ее, - в электропечной.Carbide-forming additives, which increase the heat-dynamic activity of carbon in cast iron, are introduced into cupola iron, and graphitizing, lowering it, in electric furnace.
Эффективность предлагаемого способа , вл ющегос жидким легированием определ етс экспериментально при исследовании вли ни активностиэуглеро- да смешиваемых чугунов иа механические свойства отливок. Термодинамичес- кую активность углерода в чугунах оценивают параметром графитизации К, который определ ют по формулеThe effectiveness of the proposed method, which is a liquid doping, is determined experimentally in the study of the effect of the activity of eu-carbon of mixed iron and the mechanical properties of castings. The thermodynamic activity of carbon in cast irons is estimated by the graphitization parameter K, which is determined by the formula
Кр C(Si-0,2(Mn - 1,78-0,3) +Cr C (Si-0.2 (Mn - 1.78-0.3) +
+ 0,1Р + 0,4Ni - 1,2Сг - ОрАМо + + 0.1R + 0.4Ni - 1.2Cg - ORAMO +
+ 0,5 А1 - 2V),+ 0.5 A1 - 2V),
где C,Si,14i,S,P,Ni,Cr,Mo,Al и V - массова дол соответствующего элемента в чугуне, where C, Si, 14i, S, P, Ni, Cr, Mo, Al and V - the mass fraction of the corresponding element in the iron,
При смешивании чугунов разность параметров, графитизации которых меньше трех единиц, эффект жидкого легировани практически не наблюдаетс . увеличении разности параметров графитизации смешиваемых чугунов наблюдаетс рост прочности и ударной в зкости отливок, а также уменьшение анизотропии механических свойств по сечению отливки.When mixing cast iron, the difference of parameters, graphitization of which is less than three units, the effect of liquid doping is practically not observed. By increasing the difference in the graphitization parameters of the mixed iron, an increase in the strength and toughness of the castings is observed, as well as a decrease in the anisotropy of the mechanical properties over the cross section of the casting.
Эффект жидкого легировани заметно усиливаетс , когда карбвдообразую- щие элементы ввод тс преимущественно в перегретый (1460-1480 с) электропечной чугун, а графитизирук цие - в ваграночный чугун, имеющий температуру 1250-1280°С. Если же это условие на соблюдаетс , то даже при разности параметров графитизацни чугуThe effect of liquid doping is noticeably enhanced when carbide-forming elements are introduced predominantly into superheated (1460-1480 s) electric furnace cast iron, and graphitization is introduced into cupola iron having a temperature of 1250-1280 ° C. If this condition is not met, then even with the difference in the parameters of the graphite iron
j j
0 5 0 5
0 0
5 о 5 o
д d
00
5five
нов больше трех и механические свойства образцов вно ниже, чем у отливок , полученных по предлагаемому способу . Эффект жидкого легировани св зан с интенсификацией процессов диффузии легирующих элементов и углерода при смешивании чугунов и гомогенизацией расплава. На микроструктуре отливок наблюдаетс уменьшение длины дендритов предэвтектического аус- тенита. Они станов тс более округ- льв4И и короткими. Увеличиваетс дисперсность перлита. Микроструктура образцов поверхности и сердцевины отливок практически не отличаетс . Опи- сание изменени микроструктуры образцов определ ют рост механических свойств и уменьшение анизотропии по глубине отливок.Newly more than three, and the mechanical properties of the samples are clearly lower than those of the castings obtained by the proposed method. The effect of liquid alloying is associated with the intensification of the processes of diffusion of alloying elements and carbon when the iron is mixed and the melt is homogenized. On the microstructure of the castings, a decrease in the length of the pre-eutectic aus-tente dendrite is observed. They become more rounded and shorter. The dispersion of perlite increases. The microstructure of the surface samples and the cores of the castings are practically the same. The description of the change in the microstructure of the specimens determines the growth of the mechanical properties and the decrease in anisotropy along the depth of the castings.
Повьш1ение температуры чугуна, содержащего Карбидообразующие элементы , приводит к увеличению в структуре отливок дисперсности перлита и измельчению включений графита. Наилучшие механические свойства наблюдаютс пои температурах вьШ1е 1460 С, когда достигаетс гомогенность расплава . Такое вли ние носит экстремальный характер, и при температуре выше 1480 С в структуре чугуна по вл етс межДендритный графит, увеличиваютс размеры дендритов предэвтектического аустенита, что приводит к снижению механических свойств отливок .Increasing the temperature of the pig iron containing Carbide-forming elements leads to an increase in the dispersion of perlite in the structure of castings and the grinding of graphite inclusions. The best mechanical properties are observed at temperatures as low as 1460 ° C when melt homogeneity is achieved. This effect is extreme, and at temperatures above 1480 ° C, interdendritic graphite appears in the cast iron structure, the dendrites of the pre-eutectic austenite increase, resulting in a decrease in the mechanical properties of the castings.
Оптимальна температура перегрева ваграночного чугуна, соответствующа максимуму механических свойств отливок , находитс в пределах 1250 - .The optimum superheat temperature of the cupola cast iron corresponding to the maximum mechanical properties of the castings is within 1250 -.
Уменьшение температуры ваграночного чугуна ниже 1250 С приводит к укрупнению включений графита в структуре чугуна, ухудшению его формы (грубопластинчатость включений) и падению механических свойств отливок . Повышение температуры ваграночного чугуна вьппе приводит к повышению температуры расплава после смешивани , что увеличивает размеры дендритов предэвтектического аустенита и приводит к по влению междендритного графита.Reducing the temperature of the cupola iron below 1250 C leads to the enlargement of graphite inclusions in the iron structure, deterioration of its shape (coarse plate inclusions) and a decrease in the mechanical properties of castings. Increasing the temperature of the cupola-iron cast iron leads to an increase in the temperature of the melt after mixing, which increases the size of the dendrites of the pre-eutectic austenite and leads to the appearance of interdendritic graphite.
Наилучшие механические свойства и наименьша их анизотропи по глубине отливок достигаетс при соотношении злектропечного и ваграночного чугунов соответственно 0,2 - 1,0The best mechanical properties and the smallest anisotropy of them in the depth of castings is achieved with a ratio of electric and cupola iron, respectively, 0.2 - 1.0
(или 1:5 - 1:1). При соотношении менее 1:5 возиика-ет иеравномерность распределени легирующих элементов, а при соотношении более 1:1 возрастает транкристалличность в рабочем слое отливок, увеличиваетс количество хрупкого цементита и ухудшаютс экономические показатели процесса.(or 1: 5 - 1: 1). If the ratio is less than 1: 5, the distribution of alloying elements becomes even, and if the ratio is more than 1: 1, transcrystallinity increases in the working layer of castings, the amount of brittle cementite increases, and the economic indicators of the process deteriorate.
Обобщенные результаты испытаний приведены в таблице.The summarized test results are shown in the table.
Приме р. В индукционной печи промьщшенной частоты с кислой футеровкой плав т чугун, использу в качестве шихты стружку от прокатных валков, возврат валков и стальные ме таллоотходы. После перегрева его в печи до в него ввод т расчетное количество ферросплавов, обеспечива следующий химический состав, мас.%: С 2,5; Si 0,4; fn 0,7; Сг 1,2; Ni 0,4; Р 0,08; Б 0,06 (К -2,33), а затем смешивают с ваграночным чугуном, имеющим температуру и следующий химический сое- тав, мас.%: С 3,33; Si 0,9; Мп 0,5; Сг 0,4; N1 1,65; Р 0,3; S 0,1 (К|. 3,7). Количество электропечного чугуна 6 т, а ваграночного 12 т. После смешивани чугун в ковше перед заливкой в литейные формы имеет температуру и следующий хи гшческий срстав, мас,%: ,0; Si 0,7; Мп 0,6; Сг 0,7; Ni 1,1; Р 0,2; S 0,1, и используетс дп отливки пр катных валков.Primer p. In an induction furnace of an industrial frequency with an acid lining, melt cast iron is used, using the rolls from the mill rolls, roll return and steel metal waste as the charge. After overheating it in the furnace, the estimated amount of ferroalloys is introduced into it, providing the following chemical composition, wt.%: C 2.5; Si 0.4; fn 0.7; Cr 1,2; Ni 0.4; P 0.08; B 0.06 (K -2.33), and then mixed with cupola iron having a temperature and the following chemical compound, wt.%: C 3.33; Si 0.9; Mp 0.5; Cr 0.4; N1 1.65; P 0.3; S 0,1 (K |. 3,7). The amount of electric furnace cast iron is 6 tons, and cupola furnace is 12 tons. After mixing, the cast iron in the ladle has a temperature before pouring into the casting molds and the next chemical mass,%,, 0; Si 0.7; Mp 0,6; Cr 0.7; Ni 1.1; P 0.2; S 0,1, and dp casting roll casting is used.
Таким образом, внедрение предлагаемого способа обеспечивает повышение прочности на глубине отливки 20 мм от литой поверхности на 14%, а на глубине 50 мм - на 20% и ударной в зкости на глубине 20 мМ на 36%, а на глубине 50 мм - на 40%. При этом анизотропи прочности уменьшаетс в 5,8 раза, а ударной в зкости - в 12 раз. Это обеспечивает повьш1ение зксплуатацион- ной стойкости прокатн гх валков в среднем на 15%.Thus, the implementation of the proposed method provides an increase in strength at a casting depth of 20 mm from the cast surface by 14%, and at a depth of 50 mm - by 20% and impact toughness at a depth of 20 mm by 36%, and at a depth of 50 mm - by 40 % In this case, the anisotropy strength decreases by 5.8 times, and the impact strength decreases by 12 times. This provides an increase in the operational durability of rolled rolls by an average of 15%.
Фор мула изобретени Formula of invention
1.Способ производства легированного чугуна, включающий выплавку и перегрев одной части чугуна в электропечи , а второй - в вагранке, ввод в обе части легирующих присадок и смешивание обеих частей в ковше, о т личающийс тем, что, с целью повьш ени физико-механических свойств чугуна, соотношение упом нутых частей находитс в пределах 0,2 1,0, их перегрев составл ет соответственно 1460-1480°С и 1260-1280°С, а разность коэффициентов графитизации не менее трех.1. A method of producing doped iron, which includes smelting and overheating one part of the iron in an electric furnace, and the second in the cupola, putting in both parts of the alloying additives and mixing both parts in a ladle, which is aimed at increasing physical and mechanical the properties of cast iron, the ratio of the mentioned parts is within 0.2–1.0, their overheating is 1460–1480 ° C and 1260–1280 ° C, respectively, and the difference in the graphitization coefficients is at least three.
2.Способ ПОП.1, отличающийс тем, что присадки, повышающие термодинамическую активность углерода в чугуне, ввод т в ваграночный чугун, а понижающие ее - в электропечной.2. Method POP1, characterized in that the additives that increase the thermodynamic activity of carbon in the iron are introduced into cupola iron, and those lowering it in the electric furnace.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864075246A SU1407958A1 (en) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | Method of producing alloyed cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864075246A SU1407958A1 (en) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | Method of producing alloyed cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1407958A1 true SU1407958A1 (en) | 1988-07-07 |
Family
ID=21240563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864075246A SU1407958A1 (en) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | Method of producing alloyed cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1407958A1 (en) |
-
1986
- 1986-04-14 SU SU864075246A patent/SU1407958A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Мишин П.П. и др. Производство высококачественных чугунов дл машиностроени . - М.: Металлурги , . 1983, с. 27-29. Совершенствование процессов плавки дл повышени качества чугуна в отливках. Информаци С-6-1. - М.: НИИМАШ, 1977, с,40„ * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Glavas et al. | The properties of silicon alloyed ferritic ductile irons | |
US4512804A (en) | Work-hardenable austenitic manganese steel and method for the production thereof | |
JP3204293B2 (en) | Method of manufacturing spheroidal graphite cast iron member | |
CN108950432A (en) | A kind of high-intensitive, toughness low alloy wear resistant steel and its manufacturing method | |
CN114058935A (en) | Ultralow-temperature ferrite nodular cast iron and preparation method thereof | |
JPH0121220B2 (en) | ||
CN103484777B (en) | Austenitic manganese steel and preparation method of same | |
CA1232780A (en) | Work-hardenable austenitic manganese steel and method for the production thereof | |
Caldera et al. | Precipitation and dissolution of carbides in low alloy ductile iron plates of varied thickness | |
SU1407958A1 (en) | Method of producing alloyed cast iron | |
Valdés et al. | Austempered ductile iron with dual matrix structures | |
WO2016194377A1 (en) | Black heart malleable cast iron and method for manufacturing same | |
SU1724716A1 (en) | Cast iron for metallic forms | |
Kopyciński et al. | The effect of Fe-Ti inoculation on solidification, structure and mechanical properties of high chromium cast iron | |
SU844637A1 (en) | Cast iron | |
JPH0379739A (en) | High strength and high toughness spheroidal graphite cast iron | |
Hanguang et al. | Effect of quenching temperature on the microstructure and mechanical properties of Fe–B–Ti alloy | |
RU2432412C2 (en) | Iron and procedure for its production | |
JP2659352B2 (en) | Manufacturing method of Bamikiura graphite cast iron | |
RU2267542C1 (en) | Cast iron, method for producing the same and method for thermal processing of ingots cast from the same | |
RU1803461C (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU1386672A1 (en) | Cast iron | |
Ochulor et al. | Carbide Characterization in Single and Double Step Inoculated Thin Wall Ductile Iron | |
KR20010061818A (en) | Low thermal expansion cast iron and manufacturing method thereof | |
SU1444388A1 (en) | Cast iron |