SU1632980A1 - Способ модифицировани чугуна и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к модифицированию чугуна. Цель изобретени  - повышение усвоени  модификаторов, снижение трудоемкости процесса и потерь температуры о Способ модифицировани  г чугуна и устройство дл  его осуществлени  обеспечивают последовательную обработку чугуна магнийсодержащим и кремнийсодержащим модификаторами в одном устройстве. 2 с.п. ф-лы, 2 шт., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к способам модифицировани  жидких металлов и устройствам дл  их реализации, и может быть использовано в литейных цехах машиностроительных заводов.

Цель изобретени  - повышение усвоени  модификаторов, снижение трудоемкости процесса и потерь температуры .

На фиг.1 изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг,.2 - устройство без крышки, вид сверху.

Способ модифицировани  осуществл ют следующим образом.

Модификаторы засыпают в реакционные камеры ковша. Ковш накрывают крышкой и наполн ют металлом. Модификаторы начинают интенсивно испар тьс  и гореть, Будучи легче металла , они стрем тс  .всплыть на поверхность расплава. За счет того, что

стру  металла перекрывает значительную часть площади реакционной камеры модификатор, всплывший на поверхность металла, захватываетс  струей и интенсивно перемешиваетс  с металлом , что обеспечивает высокую сте- , пень усваивани  модификатора. Модифицированный магнием чугун по заполнении одной реакционной камеры переливаютс  в другую реакционную камеру и смешиваетс  с чугуном, обогащенным кремнием, что обеспечивает последовательное модифицирование чугуна сначала магнием, а потом графити- зирующим инокул тором в том же ковше без перелива металла в другую емкость .

Устройство дл  модифицировани  содержит футерованный корпус с наклонными стенками 1 и 2 и днищем 3, а также огнеупорную перегородку 4. Высота огнеупорной перегородки равоо

N3

СО

оо

на (0,4-0,6) высоты ковша. Уменьшение высоты перегородки ниже указанного предела приводит к необходимости уменьшать размеры отверстий в крышке, что приводит к увеличению времени обработки, излишним потер м температуры, а также может привести к перемерзанию отверстий. Увеличение высоты перегородки приводит к снижению интенсивности перемешивани  порций расплава, а также к неоднородности расплага по химическому составу. Промежуточна  крышка содержит футерованный корпус 5, днище 6 и отражательную юбку 70 В днище крышки выполнены отверсти  8 и 9 с соотношением диаметров 1:2, которое определ етс  временем усвоени  магний- содержащего модификатора и временем растворени  графитизирующего инокул - тора, а также последовательностью проводимых операций обработки расплава ,. Врем  усвоени  магнийсодержаще- го модификатора примерно в 2 раза больше, чем врем  растворени  графитизирующего инокул тора .

Устройство работает следующим образом

В прогретый пустой ковш засыпают модификаторы. Загрузка осуществл етс  таким образом, что в одну реакционную камеру а, образованную стенкой

1и перегородкой 4 укладываетс  маг- ннева  лигатура, а в другую реакци- оннуго камеру Ь, образованную стенкой

2и перегородкой 4, кремнийсодержащий модификатор. Затем на ковш устанавливаетс  промежуточна  крышка таким образом, чтобы отверстие 8 большего диаметра располагалось над реакционной камерой а, а отверстие 9 меньшего диаметра располагалось над реакционной камерой Ъ. Затем в ковш заливают металл, который начинает одновре- менно раствор ть магниевый модификатор и кремнийсодержащий модификатор, причем наполнение реакционой камеры

а, содержащей магниевый модификатор, происходит в 2 раза быстрее, чем наполнение реакционной камеры Ь, содержащей кремнийсодержащий модификатор. По заполнении реакционной камеры а, чугун, прошедший сфероидизирующую обработку, переливаетс  в реакционную камеру Ь, что обеспечивает последующую графитизирующую обработку чугуна жидким металлом, обогащенным кремнием в том же ковше. По оконча-

0 5

0

5

нии заполнени  ковша металлом снимаетс  крышка, удал етс  шлак, и металл заливаетс  в формы. Крышку можно не снимать, а загрузку модификаторов производить через отверсти  в крышке„

Пример, В индукционной тигельной печи выплавл ют чугун следующего состава,%: С 3,67; Si 1,6; Мп 0,45; S 0,02; Р 0,1; Сг 0,15. Выплавленный чугун обрабатывают маг- нийсодержащим модификатором ФСМг7 (2%) и ферросилицием ФС75 (0,7%). Обработку провод т двум  способами. Предлагаемый способ включает одновременное , но раздельное модифицирование магниевым модификатором и ферросилицием в реакционных камерах ковша с последующим смешиванием порций металла с

По известному способу осуществл ют загрузку на дно ковша магниевого модификатора совместно с ферросилицием , их пригрузку стальной стружкой, установку крышки, наполнение ковша металлом, сн тие крышки, сн тие шлака и заливку проб. По предлагаемому способу провод т загрузку в реакционные камеры ковша магниевого модификатора и ферросилици , установку крышки, наполнение ковша металлом, сн тие крышки, сн тие шлака и заливку проб. Результаты исследований приведены в таблице.

Угар углерода в процессе модифицировани  по предлагаемому способу ниже на 20%, чем по известному.

Применение предлагаемого способа и устройства дл  модифицировани  чугуна позвол ет повысить эффективность усвоени  модификатора за счет того, что в течение всего периода модифицировани  последний интенсивно перемешиваетс  с жидким металлом, сократить падение температуры металла в процессе модифицировани , получить порциЬ чугуна, обогащенные одна - кремнием, а друга  - магнием, по отношению одна к другой  вл ющиес  жидкими модификаторами, с последующим их смешиванием путем перелива металла из одной реакционной камеры с магниевым модификатором в реакционную камеру с кремниевым модификатором в том же ковше, а также снизить трудоемкость процесса.

ормула

и з

5

обр

16

е т е н и  

1. Способ модифицировани  чугуна, включающий загрузку магнийсодержаще- го и графитизирующего модификатора в ковш, заполнение ковша жидким металлом , отличающийс  тем, что, с целью повышени  усвоени  модификаторов, снижени  трулоемкости процесса и потерь температуры, модификаторы загружают в раздельные реакционные камеры и каждую из них - заполн ют жидким металлом, причем скорость заполнени  реакционной камеры с магнийсодержащим модификатором

1632980

в 2 раза иольше, чем с графитизиру- ющим модификатором.

2. Устройство дл  модифицировани  чугуна, содержащее ковш с футерованными стенками и днишем ч футерованную промежуточную крышку с отверстием , отличающеес  тем,

что ковш снабжен вертикальной orney-v порцой перегородкой высотой 0,40 ,6 высоты ковша, дел щей полость ковша на две равные по объему реакционные камеры, а в крышке ковша выполнено дополнительное отверстие, причем диаметры отверстий соотнос тс  как 1:2,

Показатели

Потери температуры ,°С

Остаточное содержание Mg, % Содержание усваиваемого Mg, % Содержание усваиваемого Si, % Количество ШГ, % Количество перлита , %

Редактор Н. Яцола

Фиг 7

Составитель Б. Кириленко Техред Л.Олнйнык

Значени  показателей по способу

Известный

Предлагаемый

53

О, 109 78

87 90-95

До 15

Фиг. 2

Корректор М„ Максимпшгшец

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Способ модифицирования чугуна, включающий загрузку магнийсодержащего и графитизирующего модификатора в ковш, заполнение ковша жидким металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения усвоения модификаторов, снижения трулоемкости процесса и потерь температуры, модификаторы загружают в раздельные реакционные камеры и каждую из них заполняют жидким металлом, причем скорость заполнения реакционной камеры с магнийсодержащим модификатором в 2 раза больше, чем с графитизирующим модификатором.
2. 2. Устройство для модифицирования чугуна, содержащее ковш с футерован-
3. 5 ными стенками и днищем и футерован- ную промежуточную крышку с отверстием, отличающееся тем, ' что ковш снабжен вертикальной огнеу-> 10 порцой перегородкой высотой 0,40,6 высоты ковша, делящей полость ковша на две равные по объему реакционные камеры, а в крышке ковша выполнено дополнительное отверстие, причем 15 диаметры отверстий соотносятся как

   1:2»

   Показатели Значения показателей по способу Известный Предлагаемый Потери температу- ры,°С 66 53 Остаточное содер- жание Mg, % 0,081 0,109 Содержание усваи- ваемого Mg, % 58 78 Содержание усва- иваемого Si, '% 76 87 Количество ШГ, % 70-75 90-9 5 Количество пер- лита, % 40-50 До 15