SU1588775A1 - Method of producing iron with spherical graphite for rolling-mill rolls - Google Patents

Method of producing iron with spherical graphite for rolling-mill rolls Download PDF

Info

Publication number
SU1588775A1
SU1588775A1 SU884377291A SU4377291A SU1588775A1 SU 1588775 A1 SU1588775 A1 SU 1588775A1 SU 884377291 A SU884377291 A SU 884377291A SU 4377291 A SU4377291 A SU 4377291A SU 1588775 A1 SU1588775 A1 SU 1588775A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnesium
cast iron
carbonate
iron
containing material
Prior art date
Application number
SU884377291A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Петрович Котешов
Николай Андреевич Николаев
Михаил Николаевич Байрака
Никанор Сергеевич Козаченко
Олег Юрьевич Масич-Стукало
Александр Васильевич Соценко
Сергей Афанасьевич Хоменко
Лилия Архиповна Иванова
Николай Александрович Церешенко
Анатолий Яковлевич Дзюба
Original Assignee
Днепропетровский Металлургический 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 Днепропетровский Металлургический Институт filed Critical Днепропетровский Металлургический Институт
Priority to SU884377291A priority Critical patent/SU1588775A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1588775A1 publication Critical patent/SU1588775A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к получению чугуна дл  прокатных валков. Цель изобретени  - повышение износостойкости рабочего сло  валка. Магний ввод т в обрабатываемый расплав в количестве 0,13-0,21% от массы обрабатываемого чугуна в смеси с карбонатсодержащим материалом в соотношении 1,0:(0,63-0,83) соответственно. В качестве карбонатсодержащего материала используют карбонаты РЗМ. 1 табл.This invention relates to metallurgy, in particular to the production of iron for rolling rolls. The purpose of the invention is to increase the wear resistance of the working layer of the roll. Magnesium is introduced into the processed melt in an amount of 0.13-0.21% by weight of the processed iron in a mixture with carbonate-containing material in a ratio of 1.0: (0.63-0.83), respectively. As carbonate-containing material, carbonate of rare-earth metals is used. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , преимущественно к литейному производству и может быть использовано при получении чугуна с шаровидным графитом (ЧШГ) дл  отливки крупных прокатных валков.The invention relates to metallurgy, mainly to foundry, and can be used in the manufacture of nodular cast iron (chsh) for casting large mill rolls.

Цель изобретени  - повышение износостойкости рабочего сло  валка.The purpose of the invention is to increase the wear resistance of the working layer of the roll.

По изобретению магний ввод т в обрабатываемый чугун в количестве 0,13-0,21% от массы металла в смеси с карбонатсодержащим материалом в соотношении 1:(0,63-0,83) соответственно , причем в качестве карбонатсо- держащего материала используют карбонаты РЗМ.According to the invention, magnesium is introduced into the treated iron in an amount of 0.13-0.21% by weight of the metal in a mixture with a carbonate-containing material in a ratio of 1: (0.63-0.83), respectively, and carbonates are used as carbonate-containing material. REM

Обработку чугуна в разливочном ковше производ т механической смесью металлического магни  и карбонатов РЗМ, обща  формула которых (РЗМ)(СО,)г,. Карбонаты представл ют собой тонкодисперсный порошок (основна  фракци  0,05 мм) и содержат (Се, La, Nd, Рг), (СО.) 96,98%, в том числе Се,(СОз)з 70-78%, примеси остальное.The cast iron is processed in the casting ladle by a mechanical mixture of metallic magnesium and carbonate of rare-earth metals, the general formula of which is (REM) (CO, g). Carbonates are fine powder (basic fraction 0.05 mm) and contain (Ce, La, Nd, Pr), (CO.) 96.98%, including Ce, (CO2) s 70-78%, impurities rest.

Механическую смесь помещают в колокол дл  обработки чугуна магнием и ввод т в обрабатываемый расплав. При опускании колокола в ковш происходит испарение магни  и разложение карбонатов РЗС с образованием СО и RjfOu. Газообразна  фаза способствует механическому распределению образовавшихс  окислов РЗМ по всему объему расплава. Сродство окислов РЗМ к сере значительно выше, чем у магелThe mechanical mixture is placed in a bell for treating cast iron with magnesium and introduced into the melt to be treated. When the bell is lowered into the ladle, the evaporation of magnesium and the decomposition of the OCR carbonates occur with the formation of CO and RjfOu. The gaseous phase contributes to the mechanical distribution of the formed oxides of rare-earth metals throughout the volume of the melt. The affinity of REM oxides to sulfur is significantly higher than that of Magels.

СХ) 00CX) 00

sjsj

У1 U1

ни , и выше, чем у РЗМ, Поэтому при получении чугуна нейтрализуетс  сера за счет св зывани  ее в оксисульфиды РЗМ. Процесс происходит более интен- сивно, чем при вводе магни  и кальцинированной соды, без временных затрат на образование окислов, как это имеет место при обработке лигатурой РЗМ, Св зывание серы в оксисульфиды РЗМ в значительной степени уменьшает отпо носитёльное количество сульфосоединений магни , ответственных за образование в рабочем слое валков, неблагопри тных неметаллических включений, Оксисульфиды РЗМ по сравнению с суль- фосоединени ми магни  имеют большую плотность (2-3 и 5-6 г/см соответственно ), поэтому они практически не всплывают в ковше и могут попадать в форму при заливке чугуна через ног сок поворотного ковша лишь с последними порци ми расплава, формирующего ;сердцевину валка. Ухудшение условий коагул ции и ликвации неметаллических включений РЗМ по плотности преп тствуют их укрупнеЯию и концентрации, Разрозненные мелкие оксисульфиды РЗМ, не вьщел ющиес  по границам зерен чугуна, не оказывают существенного отрицательного вли ни  на ее износостойкость в отличие от сульфосоедине- ний магни . Кроме того, оксисульфиды РЗМ не про вл ют себ  как инокул торы при образовании графитных включений, что вместе с уменьшением концентрации магни , повышающего активность углерода , способствует очищению рабочего сло  валков от включений графита. Остаточные окислы РЗМ, не св занные в оксисульфиды, способствуют повышению дисперсности металлической матрицы, в частности перлита.neither is higher than that of REMs. Therefore, when pig iron is produced, sulfur is neutralized due to its binding to oxysulfides of REM. The process takes place more intensively than with the introduction of magnesium and soda ash, without the time spent on the formation of oxides, as is the case with the processing of a ligature of rare-earth metals, the binding of sulfur to oxysulfides of rare-earth metals significantly reduces the amount of magnesium sulfoso-compounds responsible for the formation in the working layer of the rolls, unfavorable non-metallic inclusions, REM oxysulfides compared with sulfonates, magnesium has a higher density (2-3 and 5-6 g / cm, respectively), therefore they are almost not completely lyvayut in the ladle and can enter into the mold by pouring cast iron through the rotating bucket legs juice only with the last portions of the melt forming, the core roll. The deterioration of the coagulation and segregation conditions of non-metallic REM inclusions in density prevents their enlargement and concentration. Separate small oxysulfides of rare-earth metals that do not grow along the grain boundaries of cast iron do not have a significant negative effect on its durability compared to sulphate compounds of magnesium. In addition, rare earth oxysulfides do not manifest themselves as inoculators during the formation of graphite inclusions, which, together with a decrease in the concentration of magnesium, which increases the activity of carbon, contributes to the purification of the working layer from the inclusions of graphite. Residual oxides of rare-earth metals, which are not bound to oxysulfides, contribute to increasing the dispersion of the metal matrix, in particular, perlite.

Расход магни  в пределах О,13- 0,21% от массы чугуна и соотношение магни  и карбонатсодержащего материала 1:(0,63-0,83) определены экспериментально . При расходе, магни  менее 0,13% не достигаетс  необходима  степень сфероидизации графита в шейках и сердцевине, а также рабочем слое валков, а при расходе свьше 0,21% происходит перемодифицироваиие чугуна, сопровождающеес  ухудшением фактора формы графита. При соотношении магни  и карбонатсодержащего материала отличном от 1:0,63 (например 1:0,58) не достигаетс  повышение дисперсности перлита. При соотношенииMagnesium consumption within О, 13- 0.21% by weight of cast iron and the ratio of magnesium and carbonate-containing material 1: (0.63-0.83) was determined experimentally. At flow rates of less than 0.13% of magnesium, the degree of spheroidization of graphite in the necks and core, as well as the working layer of the rolls is not achieved, and at a flow rate of 0.21%, iron is re-modified, accompanied by a deterioration of the graphite shape factor. When the ratio of magnesium and carbonate-containing material is different from 1: 0.63 (for example, 1: 0.58), an increase in the dispersity of perlite is not achieved. When the ratio

00

. д e 5 . d e 5

00

00

5five

00

отличием от 1:0,83 (например, 1:0,88) дальнейшего повьш1ени  дисперсности перлита не наблюдаетс ;, однако в чугуне увеличиваетс  количество неметаллических включений.the difference from 1: 0.83 (for example, 1: 0.88) no further increase in the dispersity of perlite is observed; however, the number of non-metallic inclusions increases in the iron.

Пример, Чугун дл  отливки валков исполнени  СШХН-50, выплавленный в пламенной печи и содержащий, |мас,%: С 3,1, Si 1,5, Мп 0,5, Р 0,2, S 0,03 ,3, Ni 1,2, выпускали в ковш емкостью 30 т. После удалени  шлака ковш устанавливали в камеру, при достижении расплавом температуры 1380°С на зеркало присаживали 25 кг плавикового шпата и вводили магний и карбонатсодержащий материал, помещенные в колокол. Врем  обработки расплава 2-3 мин. После обработки, вьщержки и удалени  шлака производили заливку форм. При получении чугуна по известному способу магний и кальцинированную соду вводили в среднем 0,35% и 0,13%, что в пересчете составл ет 1:0,37. При получении чугуна предлагаемьм способом магний и карбонаты легких РЗМ вводили в обрабатываемый расплав в соотношении 1:0,73 при расходе магни  0,11-0,23% и в соотношении 1:0,58; 1:0,63; 1:0,73; 1:0,83; 1:0,88 при расходе магни  0,17% в каждом опыте соответственно.Example, cast iron for casting rolls of the SSNHN-50 type, smelted in a flame furnace and containing, | wt.%: C 3.1, Si 1.5, Mp 0.5, P 0.2, S 0.03, 3, Ni 1,2 was discharged into a 30 t bucket. After the slag was removed, the bucket was placed in the chamber, when the melt reached a temperature of 1380 ° C, 25 kg of fluorspar was placed on the mirror and magnesium and carbonate-containing material were introduced into the bell. Melt processing time 2-3 min. After treatment, removal and removal of slag, molds were cast. When producing pig iron by a known method, magnesium and soda ash were injected on average 0.35% and 0.13%, which is 1: 0.37 in terms of. When producing cast iron using the proposed method, magnesium and light carbonate of rare-earth metals were introduced into the melt to be treated in a ratio of 1: 0.73 at a magnesium consumption of 0.11-0.23% and in a ratio of 1: 0.58; 1: 0.63; 1: 0.73; 1: 0.83; 1: 0.88 with a magnesium consumption of 0.17% in each experiment, respectively.

От валков, отлитых из чугуна, полученного по известному и предлагаемому способам, в процессе механической обработки отбирали кольца. Степень сфероидизации графита оценивали на образцах чугуна шеек валков. Оценку структуры чугуна рабочего сло  производили на образцах, изготовленных из темплетов, отобранных от бочки (верхн   часть) валков. Из этих же колец изготавливали образцы дл  испытани  на износ. Интенсивность изнашивани  чугуна оценивали по стандартной методике . Абсолютный износ определ ли по потере массы испытуемого образца после 10000 оборотов ролика из Ст.З, Относительный износ вычисл ли как отношение абсолютного износа к исходной массе образца. За единицу износа принимали относительный износ образцов от валков, отлитых из чугуна, полученного ло известному способу.From the rolls cast from cast iron, obtained by the known and proposed methods, rings were selected during the machining process. The degree of spheroidizing graphite was evaluated on samples of cast iron of roll necks. The evaluation of the cast iron structure of the working layer was carried out on samples made from templates selected from the barrel (upper part) of the rolls. Samples were made from these rings for wear testing. The wear rate of cast iron was estimated by the standard method. Absolute wear was determined by the loss of mass of the test sample after 10,000 revolutions of the roller from Art. 3. The relative wear was calculated as the ratio of absolute wear to the initial mass of the sample. The relative wear of samples from rolls cast from cast iron, obtained by a known method, was taken as a unit of wear.

Как следует из результатов исследований (см. таблицу), в рабочем слое валков, отлитых из чугуна, полученного предлагаемым способом, наблюдаетс  изменение характера распределени As follows from the research results (see table), in the working layer of the rolls cast from cast iron produced by the proposed method, a change in the distribution pattern is observed

неметаллических включений. На глубине 5 мм от рабочей поверхности располо- жены нeмeтaJшличecкиe включени , имеющие больший размер, чем на глуби- не 10 мм, однако их количество соответственно меньше. В рабочем слое валков, отлитых по известному способу размер неметаллических включений на глубине 5 мм меньше, чем на глубине 10 мм, однако их количество соответственно больше. Среднее количество и средние размеры неметаллических включений в чугуне, полученном предлагаемым способом, в 1,5-2,0 раза меньше, чем в чугуне, полученном по известному способу.non-metallic inclusions. At a depth of 5 mm from the working surface, there are not many different inclusions that are larger than to a depth of 10 mm, but their number is correspondingly smaller. In the working layer of the rolls, cast by a known method, the size of non-metallic inclusions at a depth of 5 mm is less than at a depth of 10 mm, but their number is correspondingly larger. The average number and average size of non-metallic inclusions in the cast iron, obtained by the proposed method, 1.5-2.0 times less than in the cast iron, obtained by a known method.

Дисперсность структурных составл ющих , в частности перлита, мен етс  от Пд 1,4 до Пд 0,5, по сравнению с ПД 1,4-1,6 в чугуне, полученном по известному способу. Фактор формы графита при средних пределах расхода магни  и среднем значении соотношени  магни  и карбонатов легких РЗМ сос тавл ет 0,842 по сравнению с 0,826The dispersion of structural components, in particular, perlite, varies from 1.4 to 1.4 to 0.5, compared with 1.4-1.6 in iron, obtained by a known method. The form factor of graphite, with average magnesium consumption limits and an average ratio of magnesium to light carbonates of rare-earth metals, is 0.842 compared to 0.826.

в чугуне, полученном по известному способу, при этом расход магни  сос- тавл ет 0,17 и 0,35% соответственно Чугун валков, полученный предлагаемым способом, имеет износостойкость на 22- 28% Bbmie по сравнению с износостойкостью чугуна, полученного по известно му способу.in a cast iron obtained by a known method, the consumption of magnesium is 0.17 and 0.35%, respectively. The cast iron of the rolls obtained by the proposed method has a wear resistance of 22-28% Bbmie compared with the wear resistance of cast iron obtained according to the known way.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ получени  чугуна с шаровидным графитом дл  прокатных валков, включающий загрузку шихты, выплавку, пер.егрев расплава и выпуск в ковШ) ввод смеси магни  и карбонатсодержа- щего материала, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  из- носостойкости рабочего сло  валка в качестве карбонатсодержащего материала используют карбонаты редкоземельных металлов, которые ввод т в смеси с магнием при соотношении (0,63-0,83):, при этом количество магни  в смеси равно 0,13-0,21 от массы расплава.A method of producing nodular cast iron for rolling rolls, including loading the charge, smelting, remelting the melt and tapping into the ladle, introducing a mixture of magnesium and carbonate-containing material, in order to improve the wear resistance of the working layer of the roll as carbonate-containing material, carbonates of rare-earth metals are used, which are introduced in a mixture with magnesium at a ratio of (0.63-0.83): while the amount of magnesium in the mixture is 0.13-0.21 by weight of the melt. Общее количество 55 Прн солержлипи кальцинированной соды 0,I3Z от массы чугуна.The total number of 55 Prn salt of soda ash 0, I3Z by weight of cast iron.
SU884377291A 1988-02-10 1988-02-10 Method of producing iron with spherical graphite for rolling-mill rolls SU1588775A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884377291A SU1588775A1 (en) 1988-02-10 1988-02-10 Method of producing iron with spherical graphite for rolling-mill rolls

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884377291A SU1588775A1 (en) 1988-02-10 1988-02-10 Method of producing iron with spherical graphite for rolling-mill rolls

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1588775A1 true SU1588775A1 (en) 1990-08-30

Family

ID=21355210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884377291A SU1588775A1 (en) 1988-02-10 1988-02-10 Method of producing iron with spherical graphite for rolling-mill rolls

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1588775A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20090945A1 (en) * 2009-05-28 2010-11-29 Acos Villares Sa A PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ROLLING MILL CAST ROLLS AND A ROLLING MILL CAST ROLL

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 1C 140960, кл. С 21 С 33/02, 1961. Кривошеев А.Е., Рудницкий Л.С,, Белай Г.Е., Котешов Н.П. Особенности качества и производства валков из чугуна с шаровидным графитом. Научн. тр. Днепропетровского металлургического института, вып. X1IX, 1962, с. 5-28. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20090945A1 (en) * 2009-05-28 2010-11-29 Acos Villares Sa A PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ROLLING MILL CAST ROLLS AND A ROLLING MILL CAST ROLL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2002123380A (en) METHOD FOR GRINDING STEEL GRAIN, ALLOY FOR GRINDING STEEL GRAIN AND METHOD FOR PRODUCING AN ALLOY FOR GRINDING GRAIN
JP2019519373A (en) Gray iron inoculum
Verhoeven et al. Damascus steel, part II: Origin of the damask pattern
US4652299A (en) Process for treating metals and alloys for the purpose of refining them
SU1588775A1 (en) Method of producing iron with spherical graphite for rolling-mill rolls
US2863790A (en) Method of making steel shot
JP4718739B2 (en) Demanganese treatment method for cast iron
Kiss Comparative Study on the In-Ladle Treatment Techniques for Nodulizing the Iron’s Graphite
SU1560608A1 (en) Cast iron
SU1044641A1 (en) Method for alloying steel with manganese
CA1076399A (en) Crushable low reactivity nickel-base magnesium additive
SU1680790A1 (en) Method of treating hot metal
SU1330164A1 (en) Method of modifying iron
RU2130081C1 (en) Method of treating pig iron melt
RU2625379C1 (en) Compacted agent for roller melt treating
RU2016071C1 (en) Iron production method
SU1503993A1 (en) Method of producing castings of nodular cast iron
SU1405957A1 (en) Method of casting rolls from inoculated cast iron
SU806769A1 (en) Method of desulfurizing cast iron
SU834141A1 (en) Method of producing spheroidal graphite cast-iron
SU1296589A1 (en) Method for producing high-strength cast iron
SU952967A1 (en) Method for producing cast iron with spheroidal graphite
SU1275046A1 (en) Method of inoculating cast iron
RU2103380C1 (en) Method for production of damascus steel
SU692680A1 (en) Method of casting metal-rolling rolls