SU1463767A1 - Модифицирующа смесь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к составам июдифициругощих смесей дл  ковшевой обработки чугуна. Цель изобретени  - повышение степени усвоени .магни  и снижение Щ1роэффекта при обработке чугуна. Модифицирукща  смесь содержит железокремниймагниевьй сплав, ферросиликобарий, грабит, криолит и ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.%: железо- кремниймагниевый сплав 45-60, графит 2,5-5,0, криолит 1,5-2,0, ферросилиций 15-25, ферросиликобарий остальное . Дополнительный ввод в состав смеси криолита, ферросилици  и графита обеспечивает повьшгение на 20- 25% степени усвоени  магни  и существенное снижение пироэффекта при обработке чугуна за счет снижени  указанными компонентами окислительного потенциала газовой среды во врем  модифицировани  и интенсивности протекани  реакции окислени  магни . 1 табл. i (О с

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к составам модифи- ;Цирукщих смесей дл  ковшовой обра- ботки чугуна, и может быть использовано при получении отливок из высо- .копрочного . чугуна с шаровидным графитом .

Цель изобретени  - повьш1ение степени усвоени  магаН  и снижение пи- роэффекта при обработке чугуна.

Модифицирующа  смесь, включающа  железокремниймагниевый сплав и ферро- силикобарий, дополнительно содержит графит, криолит и ферросилиций при

следующем соотношении компонентов, мас.%:

Железокремниймагни- евый сплав Графит Криолит Ферр осилиций Ферросиликобарий

Вход щий в состав модифицирующей смеси графит при обработке расплава- чугуна взаимодействует с кислородом, снижает окислительный потенциал среды , создает защитную оболочку, что

45-60

2,5-5,0

1,5-2,0

15-25

Остальное

сю

1463767

10

20

слособствует уменьшению пироэффекта и дымовыделени . Это улучтлает санитарно-гигиенические услови  труда и приводит к более полному усвоению магни .

Ввод криолита предотвращает ошла- кование модификатора продуктами его вЗаимодейст.ви  с расплавом,, особенно при модифицировании чугуна с от- нюснтельно высоким содержанием серы, требуетс  вводить- большое ко- л ичество желез окр емниймагниевого сплава в составе модифицирующей смеси . Это способствует-йолее полному усвоению магни  из модификатора и снижению его расхода. I Положительное действие криолита Заключаетс  также и в том, что вы- ел юпщйс  фторид снижает окислительный потенциал газовой ере- fibi во врем  модифицировани , а затем полностью переходит в шлак. Это уменьшает угар магни  и приводит как IJC более полному его усвоению, так и |с улучшению санитарно-гигиенических УСЛОВИЙ труда за счет снижени  пиро4ффекта .

| При введении в состав смеси фер- осш1ици  за счет разобщени  частиц келезокремннймагниевого сгшава сни- jKaeTCH ее реакционна  способность интенсивность протекании реакции Ькислени  магни . Это способствует |уменьшению пироэффекта и повышению усвоени  магни  расплавом, Наличие в составе модифициругацей смеси ферросиликобари  способствует повышению усвоени  магни  за счет 1того, что барий,.имеющий большее, |чем магний, средство к кислороду и сере, соедин етс  с указанными элементами В первую очередь.

В случае превьшзени  верхнего предела содержани  железокремниймагние- вого сплава (а следовательно, количество магни ) в смеси (60%) при . ковшовом модифицировании возникает пироэффект и усиливаетс  дымовыде- - ление, усвоение магни  расплавом снижаетс . Уменьшени  содержани  в смеси железокремниймагниевого сплава ниже нижнего предела Д5%) приводит при фиксированном количест-

предел) потребует очень низкого содержани  кремни  в исходном чугуне, что вызывает значительные технологические трудности.

При уменьшении добавки ферросилици  ({-гиже 15 мас,%) возникает пироэффект и ДЫМОВЫделеюте, снижаетс  усвоение магни .

При превьш1ении верхнего предела содержа ш  в смеси графита (5 мас.%) модификатор частично полностью не раствор етс  чугуном ввиду по влени 

настылей на дне ковша. Кроме того, 15 это может привести к образованию спели в чугуне, затрудн ет скачивание 1(шака с поверхности чугуна,. В случае снижени  содержани  графита в составе смеси (lEi-mce 2 ,5 мае,%) наблюдаетс  пироэф11)ект, снижаетс  степень усвоени  магни 

В случае повьшени  количества криолита в смеси выше верхнего предела (2 мас,%) снижаетс  степень усвоени  магни  чугуном ввиду частичного св зывани  магни  криолитом. При уменьшении содержани  криолита (ниже 1,5 мас.%) пирофорность смеси возрастает, кроме того, возникает опасность в озникновени  в отливках дефектов типа плен, что отрицательно сказываетс  на механических и эксплуатациошшх свойствах отливок.

Пример. Исходный чугун выштав- „g .л ют в печи ИЧТ10. В качестве железо- кремниймагниевого сплава используют лигатуру Ж1Ш/2,(8% Kg). В состав смеси , кроме лигатуры, вход т ферросилиций ФС75, графит - дробленьй элект- 40 родный бой, искусственный технический криолит , ферросиликобарий ФСВоБа 17, сили1 окапьций СК25.

25

30

МодифщдируюЬ ую смесь готов т следующим образома

Материалы, вход пще в состав смеси , дроб т-и просеивают через сита дл  получени  фракции 0,5-2 мм, Смеси получают в смесителе,- длительность перемешивани  10-15 мин. Модифицирующую смесь загружают на дно ковша емкостью 3 т в количестве 3,5% от массы расплава, прикрывают сверху чугунной стружкой в количестве 1% от

50

приводит ПРИ фиксированном количе.. - ,0.

ве присадки к неполной сфероидизации 55 , .ытгпк ют из печи чугун химиграфита и снижению механических свойств чугуна.

Увеличение количества ферросилици  в смеси свьш1е 25 мас,.% (верхний

1460°С выпускают из печи чугун хими чесКого состава, мас.%г С 3,5-3,7; Si 1,0-1.,2; Мп 0,45-0,50; S 0,30- 0,04; Р 0,07;Сг 0,05. После оконча

0

предел) потребует очень низкого содержани  кремни  в исходном чугуне, что вызывает значительные технологические трудности.

При уменьшении добавки ферросилици  ({-гиже 15 мас,%) возникает пироэффект и ДЫМОВЫделеюте, снижаетс  усвоение магни .

При превьш1ении верхнего предела содержа ш  в смеси графита (5 мас.%) модификатор частично полностью не раствор етс  чугуном ввиду по влени 

настылей на дне ковша. Кроме того, 5 это может привести к образованию спели в чугуне, затрудн ет скачивание 1(шака с поверхности чугуна,. В случае снижени  содержани  графита в составе смеси (lEi-mce 2 ,5 мае,%) наблюдаетс  пироэф11)ект, снижаетс  степень усвоени  магни 

В случае повьшени  количества криолита в смеси выше верхнего предела (2 мас,%) снижаетс  степень усвоени  магни  чугуном ввиду частичного св зывани  магни  криолитом. При уменьшении содержани  криолита (ниже 1,5 мас.%) пирофорность смеси возрастает, кроме того, возникает опасность в озникновени  в отливках дефектов типа плен, что отрицательно сказываетс  на механических и эксплуатациошшх свойствах отливок.

Пример. Исходный чугун выштав- „g .л ют в печи ИЧТ10. В качестве железо- кремниймагниевого сплава используют лигатуру Ж1Ш/2,(8% Kg). В состав смеси , кроме лигатуры, вход т ферросилиций ФС75, графит - дробленьй элект- 40 родный бой, искусственный технический криолит , ферросиликобарий ФСВоБа 17, сили1 окапьций СК25.

5

30

МодифщдируюЬ ую смесь готов т следующим образома

Материалы, вход пще в состав смеси , дроб т-и просеивают через сита дл  получени  фракции 0,5-2 мм, Смеси получают в смесителе,- длительность перемешивани  10-15 мин. Модифицирующую смесь загружают на дно ковша емкостью 3 т в количестве 3,5% от массы расплава, прикрывают сверху чугунной стружкой в количестве 1% от

0

- ,0.

, .ытгпк ют из печи чугун хими1460°С выпускают из печи чугун хими чесКого состава, мас.%г С 3,5-3,7; Si 1,0-1.,2; Мп 0,45-0,50; S 0,30- 0,04; Р 0,07;Сг 0,05. После оконча514

ни  модифицировани  (3-4 мин) удал ют шлак, а расплав запивают в песчаные формы и изготовл ют отливки - под- штамповые плиты. В конце заливки отбирают пробы на химанапиз, микроструктуру и механические свойства ЧЖГ,

Степень усвоерш  магни  определ т по формуле

А .,17618нац 1§ коч). SeeeA

де Mg(j,T остаточное содержание

магни , % к массе чугуна;

HP4fSKOH соответственно содержание серы в чугуне до и после модифицировани  к массе чугуна; Мёевед. количество введенного

в расплав чугуна магни , % к массе чугуна,

.. Шроэффект оценивают методом ертных оценок по следующей шкале: Очень сильный0,2

Сильный0,4

Средний0,6

Удовлетворительный0 ,8 Отсутствует1,0

Данные по оценке пироэффекта и степени усвоени  магни  дл  различных составов модифицирующих смесей, в т.ч. известной, приведены в таб- лице.

Примененке предлагаемой сие си позвол ет на 20-25% повысить степень усзоенн  магни  (по сравнению с из- вестной) и получить экономию за счет сш-шени  расхода лигатуры, при одновременном улучшеш и санитарно-гигиенических условий труда.

Фор мула изобретени 

Модифицирукща  смесь, включающа  желез окр ем1шймагш1евый сгшав и феррос 1ликобарий ,. отличающа - . с   тем, что, с целью повышени  степени усвоени  магни  и снижени  шфоэффекта при обработке чугуна, она дополнительно содержит графит, криолит и ферросилиций при следующем соотноше1ши компонентов, мас.%: Железокремний- магниевьш сппав45-60

Графит2,5-5,0

Криолит1,5-2,0

Ферросилиций15-2 5

Ферросилико- барийОстальное

1

(извест- на )

60

10

Остальное 29,2

0,48

Claims (1)

15 Формула изобретения

Модифицирующая смесь, включающая . железокремниймагниевый сплав и ферросиликобарий, отличающая20 с я тем, что, с целью повышения степени усвоения магния и снижения пироэффекта при обработке чугуна, она дополнительно содержит графит, криолит и ферросилиций при следующем 25 соотношении компонентов, мас.%:

Железокремниймагниевый сплав 45-60

Графит 2,5-5,0

Криолит 1,5-2,0

30 Ферросилиций 15-25

Ферросиликобарий Остальное

Смесь

-Компоненты модифицирующей смеси,% Степень усвоения магния, % Средняя оценка пироэффекта ЖКМ2 о Графит Крио- Лит ФС75 СК25 ФСбОБа17 60 10 Остальное 29,2 0,48 45 2,5 1,5 15 Нет 58,4 1,0 52,5 3,75 1,75 20 Нет 55,2 0,96 60 5,0 2,0 25 Нет 54,2 0,92