SU1420055A1 - Inoculan - Google Patents

Inoculan Download PDF

Info

Publication number
SU1420055A1
SU1420055A1 SU874200103A SU4200103A SU1420055A1 SU 1420055 A1 SU1420055 A1 SU 1420055A1 SU 874200103 A SU874200103 A SU 874200103A SU 4200103 A SU4200103 A SU 4200103A SU 1420055 A1 SU1420055 A1 SU 1420055A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
iron
modifier
cadmium
magnesium
carbon
Prior art date
Application number
SU874200103A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Бестужев
Владимир Михайлович Михайловский
Михаил Михайлович Бондарев
Леонид Леонидович Счисленок
Михаил Михайлович Лабода
Original Assignee
Белорусский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусский Политехнический Институт filed Critical Белорусский Политехнический Институт
Priority to SU874200103A priority Critical patent/SU1420055A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1420055A1 publication Critical patent/SU1420055A1/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к составам модификаторов дл  высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть использовано при получении машиностроительных отливок из высокопрочного чугуна. Цель изобретени  - увеличение времени сохранени  эффекта модифицировани  и снижение величины отбела чугуна. Предложенньй модификатор содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: кремний 40-55; углерод 0,05- 0,5; алюминий 0,1-1,5; магний 5-10; кальций 0,1-1,0; литий 0,2-0,3; кадмий 0,01-0,15; железо остальное. Модификатор дополнительно имеет в своем составе литий и кадмий. Кадмий в небольших добавках как поверхностно- активный элемент снижает величину поверхностного нат жени  на границе графит-расплав, способствует сн тию отбела в отливках из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ). Модификатор можно рекомендовать дл  изготовлени  ответственных тонкостенных машиностроительных отливок из ВЧШГ. 1 табл. ) (ЛThe invention relates to foundry, in particular, to compositions of modifiers for high-carbon iron alloys, and can be used in the preparation of engineering castings from high-strength iron. The purpose of the invention is to increase the retention time of the effect of modification and reduce the amount of chill on iron. The proposed modifier contains components in the following ratio, wt.%: Silicon 40-55; carbon 0.05-0.5; aluminum 0.1-1.5; magnesium 5-10; calcium 0.1-1.0; lithium is 0.2-0.3; cadmium 0.01-0.15; iron else. The modifier additionally contains lithium and cadmium. Cadmium in small additives as a surface-active element reduces the amount of surface tension at the graphite-melt boundary, promotes the removal of chill in castings of high-strength nodular iron with graphite (VFSHG). The modifier can be recommended for the manufacture of critical thin-walled machine-building castings from chewing gland. 1 tab. ) (L

Description

to to

ел елate

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к составам модификаторов дл  высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть использовано при получении машиностроитель:ных отливок из высокопрочного чугуI на (ВЧБ1Г),The invention relates to foundry, in particular, to modifier compositions for high carbon iron alloys, and can be used in the manufacture of machine builders: castings from high strength pig iron (VCB1G),

I Целью изобретени   вл етс  увеличение времени сохранени  эффекта мо- I The aim of the invention is to increase the retention time

дифйцировани  и снижение величины отбела .чугуна,diffusion and reduction of chipping.

; Модификатор содержит компоненты; The modifier contains components.

i в следующем соотношении, мас.%: i in the following ratio, wt.%:

I Кремний . 40-55 I Silicon. 40-55

I Углерод0,05-0,5I Carbon0.05-0.5

I Алюминий0,1-1,5I Aluminum 0.1-1.5

I Магний 5-10I Magnesium 5-10

i КальцийOJ-1,0i Calcium OJ-1.0

j Литий 0,2-0,3 j Lithium 0.2-0.3

I Кадмий . 0,01-0,15I cadmium. 0.01-0.15

1. Железо . Остальное1. Iron. Rest

Выбранные пределы содержани  кремни  обеспечивают Минимальную температуру плавлени  модификатора, а следо вательно, хорошую растворимость при вводе его добавки в жидкий чугун. Нижний предел 40 мас,% обеспечивает достаточную графитизацию модифицируемого расплава, Превьшение верхнего предела (55 мас,%) ухудшает растворимость модификатора.The selected limits of the silicon content provide the Minimum melting point of the modifier, and therefore, good solubility when the additive is introduced into molten iron. The lower limit of 40 wt.% Provides sufficient graphitization of the modified melt. Exceeding the upper limit (55 wt.%) Impairs the solubility of the modifier.

Углерод в пределах 0,05-0,5 глас,7 повышает графитизирующее воздействие модификатора за счет образовани  дополнительных центров графитизации, которыми могут служить микровключени как графита, так и карбида кремни  образование которых термодинамически веро тно при содержании углерода в кремнийсодержащем модификаторе свьше 0,05 мас,%, -Превышение верхнего предела содержани  углерода не дает существенного увеличени  эффекта.Carbon within 0.05-0.5 glas, 7 increases the graphitizing effect of the modifier due to the formation of additional graphitization centers, which can include microinclusions of both graphite and silicon carbide, whose formation is thermodynamically likely when the carbon content in the silicon-containing modifier is above 0.05 wt.,%, - Exceeding the upper limit of the carbon content does not give a significant increase in the effect.

Алюминий - сильньй раскислитель сплавов на основе железа. При этом, полно св зыва  кислород, он высвобождает от выполнени  этой функции магний, тем самым снижа  необходимое дл  сфероидизации графита количество модификатора. Превышение верхнего предела (1,5 мас,%) может способствовать получению окисных пленок в отливках и снижению механических свойств ВЧШГ,Aluminum is a strong deoxidizing iron-based alloy. At the same time, being fully bound by oxygen, it releases magnesium from the performance of this function, thereby reducing the amount of modifier required for the spheroidization of graphite. Exceeding the upper limit (1.5 wt.%) Can contribute to the production of oxide films in castings and reduce the mechanical properties of the upper level iron grains.

Магний в выбранных пределах (5- 10 масД) оказьшает эффективную сфе- роидизирующую обработку расплава. Нижний предел (5 мас,%) обеспечиваетMagnesium in the selected limits (5–10 masD) provides an effective spheroidizing treatment of the melt. The lower limit (5 wt.%) Provides

дd

5five

00

5 о 5 o

5 five

5five

5five

00

минимально допустимую вертикальную скорость растворени  при внутрйфор- менной обработке расплава, кроме того , при содержании магни  ниже нижнего предела требуетс  повьшенный расход модификатора как при внутри- форменном, так и при ковшевом модифицировании . Превышение верхнего предела по магнию резко ухудшает характеристики и стабильность параметров растворени , наблюдаетс  пирроэффект при обработке., снижаетс  коэффициент усвоени  магни .the minimum permissible vertical dissolution rate for internal processing of the melt, in addition, when the magnesium content is below the lower limit, an increased flow rate of the modifier is required for both internal and ladle modifying. Exceeding the upper limit on magnesium drastically impairs the characteristics and stability of the dissolution parameters, a pyroeffect is observed during processing, and the magnesium absorption factor decreases.

Кальций - вспомогательный элем.ент- сфероидизатор, В количествах 0,1- 1„0 мас,% благопри тно воздействует на процесс модифицировани  особенно при повышенном содержании серы в исходном расплаве, Превьш1ение верхнего предела замедл ет скорость растворени  модификатора вследствие шлаковани  лигатур, при этом дл  обеспечени  удовлетворительной растворимости требуютс  повышенные температуры (до 1450-1500 С) ввода модификатора.Calcium is an auxiliary element of the spheroidoidizer. In amounts of 0.1-1 „0 wt.%, It favorably affects the modification process, especially with an increased sulfur content in the initial melt. Exceeding the upper limit slows down the rate of modifier dissolution due to slagging of master alloys, to ensure satisfactory solubility, elevated temperatures (up to 1450-1500 ° C) of modifier input are required.

Литий - сильный раскислитель желе.- зоуглеродистых сплавов. Раскисление жидкого чугуна благопри тно сказываетс  на результатах сфероидизиру- ющей обработки. Пределы содержани  0,2-0,3 мас,% в модификаторе обеспечивают достаточную степень раскис- лени  расплав а. При выборе пределов содержани  лити  учитывалось также, что процесс раскислени  при вводе модификатора происходит в зонах растворени  присадки, которые характеризуютс  повьш1енным содержанием кремни , Литий при его содержании в модифика- торе О,2-0,3 мае,% способен дораскис- л ть жидкий чугун в высококремнистых микрообъемах, при этом образуютс  дополнительные центры кристаллизации графита в виде окислов лити . Поверхность подобных неметаллических включений, а также сульфнСцов, окислов и оксисульфидов кальци , магни , алюмини  может графитизироватьс  избыточными углеродсодержащими фазами (углеродом и карбидом кремни ), что повышает графитизирующий потенциал обработки,Lithium is a strong deoxidizer jelly. - carbon-carbon alloys. The deacidification of liquid iron favorably affects the results of spheroidizing treatment. The limits of the content of 0.2–0.3 wt.% In the modifier provide a sufficient degree of melt deoxidation a. When choosing the limits of lithium content, it was also taken into account that the process of deoxidation when entering the modifier occurs in the zones of additive dissolution, which are characterized by a higher silicon content, Li with its content in modifier O, 2-0.3 May,% is able to increase liquid cast iron in high silicon microvolumes, with the formation of additional crystallization centers of graphite in the form of lithium oxides. The surface of such non-metallic inclusions, as well as sulfons, oxides and oxysulfides of calcium, magnesium, aluminum, can be graphitized by excess carbon-containing phases (carbon and silicon carbide), which increases the graphitizing potential of the treatment,

Кадмий - поверхностно-активный элемент , аналог висмута. Расплав магниевого чугуна характеризуетс  повышенным поверхностным нат жением на границе графит -. расплав, что приводит к быстрой дезактивации центровCadmium - surface-active element, an analog of bismuth. Magnesium cast iron melt is characterized by increased surface tension at the graphite - boundary. melt resulting in rapid deactivation of the centers

графитизации.. Поэтому максимальный графитизирующий эффект достигаетс  сразу после ввода модификатора в расплав, при дальнейшей термовременной выдержке он быстро падает за счет дезактивации - сбрасывани  углеродного сло  с неметаллического включени . Ввод в расплав высокорафинированного магниевого чугуна небольших добавок (в пересчете на содержание в чугуне концентраци  кадми  составл ет 0,0002-0,0035 мас.%) поверхностно-активного элемента за счет снижени  поверхностного нат жени  может стабилизировать активное состо ние центров кристаллизации и увеличить врем  существовани  графитизирующего эффекта. Превышение верхнего предела содержани  кадми  (0,15 мас.%) в модификаторе может привести к сильной блокировке центров графитизации и в конечном итоге к обратному  влению - отбелу ВЧШГ.graphitization .. Therefore, the maximum graphitizing effect is achieved immediately after the modifier is introduced into the melt, with further thermal exposure, it quickly drops due to deactivation - dropping the carbon layer from non-metallic inclusion. Entering into the melt highly refined magnesium iron small additives (in terms of the content in the iron, the cadmium concentration is 0.0002-0.0035 wt.%) The surfactant element, by reducing the surface tension, can stabilize the active state of the crystallization centers and increase the time the existence of a graphitizing effect. Exceeding the upper limit of the cadmium content (0.15 wt.%) In the modifier can lead to a strong blocking of the graphitization centers and ultimately to the opposite effect - bleaching of the upper limbs.

П р и м е. р. Технологи  получени  модификатора включает сплавление ферросилици  с магнийсодержащими компонентами . В качестве последних можно примен ть металлический магний, а также отходы магниевого сплава (30% от веса магни ), имеющего состав,%: литий 7,5-8,5; кадмий 1-5; магний .остальное.PRI m e. The technology for the preparation of the modifier involves the fusion of ferrosilicon with magnesium-containing components. As the latter, magnesium metal can be used, as well as waste of a magnesium alloy (30% by weight of magnesium), having the composition,%: lithium 7.5-8.5; cadmium 1-5; magnesium.

Дл  сравнительного испытани  известного и предлагаемого модификаторов исходный чугун состава, мас,%: углерод 3, 6;кремний 0,5-2,5, марганец 0,2; хром 0,1; сера 0,02, выплавл ли в силитовой печи. Технологи  получени  высокопрочного чугуна включала обработку расплава в тигле известным и предлагаемым модификаторами в количествах 6 и 2 соответственно .For comparative testing of the known and proposed modifiers, the initial iron composition, wt.%: Carbon 3, 6; silicon 0.5-2.5, manganese 0.2; chromium 0.1; sulfur 0.02, melted in a silica oven. The technology for producing high-strength cast iron included melt processing in a crucible with known and proposed modifiers in quantities of 6 and 2, respectively.

Часть жидкого чугуна заливалась в песчаные пробы дл  определени  величины отбела, друга  часть подвергаPart of the liquid iron was poured into sand samples to determine the amount of chill, another part of the

Средний Нижний Средний . ВерхнийMedium Lower Medium. Upper

70 40 52 5570 40 52 55

1.5 1,52,01.5 1.52.0

0,050,150.050.15

0,250,87,50,250,87,5

0,51,5100,51,510

00

5five

00

5five

лась термоанализу. В качестве критери  живучести использовалось врем  исчезновени  эффекта модифицировани , т.е. врем  вьщержки расплава после ввода модификатора, за которое температура начала эвтектической реакции (она характеризует склонность чугуна к отбелу) модифицированного расплава сравнивалась с температурой эвтектической реакции исходного чугуна . В качестве последнего примен лс  чугун одного химического состаба с модифицированным, но обработанный с целью сфероидизации графита никель- магниевой лигатурой.went to thermal analysis. As a criterion of survivability, the time of disappearance of the effect of modification was used, i.e. the melt hardening time after the introduction of the modifier, during which the temperature of the onset of the eutectic reaction (it characterizes the tendency of the pig iron to chill) of the modified melt was compared with the temperature of the eutectic reaction of the original pig iron. As the latter, cast iron of one chemical stock was used with a modified nickel-magnesium ligature, which was processed to spheroidize graphite.

Химический состав испытанных модификаторов и результаты сравнительной оценки известного и предлагаемого модификаторов представлены в таблице . По результатам испытаний видно значительное увеличение живучести эффекта модифицировани  при использовании предлагаемого модификатора и снижение отбела ВЧШГ.The chemical composition of the tested modifiers and the results of the comparative evaluation of the known and proposed modifiers are presented in the table. The test results show a significant increase in the survivability of the effect of the modification when using the proposed modifier and a decrease in chill out of the Ч.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Модификатор преимущественно дл  высокопр очного чугуна, содержащий кремний, углерод, алюминий, магний, кальций и железо, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  времени сохранени  эффекта модифицировани  и снижени , величины отбела чугуна, он дополнительно содержит литий и кадмий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кремний40-55The modifier is predominantly for high-strength cast iron containing silicon, carbon, aluminum, magnesium, calcium and iron, characterized in that, in order to increase the retention time of the effect of modifying and reducing, the chill cast iron value, it additionally contains lithium and cadmium in the following ratio of components, wt.%: Silicon 40-55 Углерод0,05-0,5Carbon0.05-0.5 Алюминий 0,1-1,5 Магний5-10Aluminum 0.1-1.5 Magnesium 5-10 Кальций0,1-1,0Calcium0,1-1,0 Литий0,2-0,3 ;Li0.2-0.3; . Кадмий 0,01-0,15 Железо Остальное. Cadmium 0.01-0.15 Iron Else Ниже никкего 350,01 0,05 40,05 0,1 0,005 - -524Below nicky 350.01 0.05 40.05 0.1 0.005 - -524 Вьае верхнего 750,8 2,0 151,5 0,5 0,3 . 4,5 27,5Viee upper 750.8 2.0 151.5 0.5 0.3. 4.5 27.5 Примечание, б КС, 2 мни, Ь„, - 33 мм.Note, b bc, 2 mn, bn, - 33 mm. Продолжение таблицыTable continuation
SU874200103A 1987-02-24 1987-02-24 Inoculan SU1420055A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874200103A SU1420055A1 (en) 1987-02-24 1987-02-24 Inoculan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874200103A SU1420055A1 (en) 1987-02-24 1987-02-24 Inoculan

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1420055A1 true SU1420055A1 (en) 1988-08-30

Family

ID=21287740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874200103A SU1420055A1 (en) 1987-02-24 1987-02-24 Inoculan

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1420055A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 885322, кл. С 22 С 35/00, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1014953, кл. С 22 С 35/00, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1813113C (en) Cast iron modifier
US6177045B1 (en) Composition and method for inoculating low sulphur grey iron
US2978320A (en) Method for producing a high strength ferrous metal
SU1420055A1 (en) Inoculan
EP0041953B1 (en) Production of vermicular graphite cast iron
US2625473A (en) Lithium modified magnesium treatment of cast iron
SU1289888A1 (en) Mixture for processing cast iron
SU1093711A1 (en) Exothermic mixture
JPH0454723B2 (en)
US2661283A (en) Lithium treated cast iron
SU1275056A1 (en) Inoculating additive for cast iron
SU1686021A1 (en) Cast iron
SU1581768A1 (en) High-strength cast iron
SU1497256A1 (en) Inoculant for cast iron
SU1081230A1 (en) Master alloy
SU1446193A1 (en) Cast iron
SU1705395A1 (en) Cast iron
SU1740478A1 (en) Modifier for cast iron
SU834188A1 (en) Modifying composition
SU996455A1 (en) Method for producing high-tensile spheroidal cast iron
RU2033456C1 (en) Blend for pig iron working
RU2026405C1 (en) Cast iron
RU2208648C2 (en) Inoculant for iron inoculation
SU1578208A1 (en) Method of obtaining cast iron with globular graphite
SU1406200A1 (en) Inoculating mixture for producing high-duty cast iron