SU1636449A1 - Inoculation mixture for ladle treatment of hot metal - Google Patents

Inoculation mixture for ladle treatment of hot metal Download PDF

Info

Publication number
SU1636449A1
SU1636449A1 SU884495462A SU4495462A SU1636449A1 SU 1636449 A1 SU1636449 A1 SU 1636449A1 SU 884495462 A SU884495462 A SU 884495462A SU 4495462 A SU4495462 A SU 4495462A SU 1636449 A1 SU1636449 A1 SU 1636449A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
alloy
cast iron
magnesium
modifying
increase
Prior art date
Application number
SU884495462A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Кочевых
Эмиль Моисеевич Рапопорт
Александр Петрович Шкателов
Юрий Васильевич Галибов
Original Assignee
Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
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 Уральский научно-исследовательский институт черных металлов filed Critical Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
Priority to SU884495462A priority Critical patent/SU1636449A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1636449A1 publication Critical patent/SU1636449A1/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, в частности к составам модифицирующих смесей, примен емым при производстве высокопроч-/ ного чугуна, и может быть использовано при получении модифицированного чугуна . Целью изобретени   вл етс  повышение стабичьности получени  вермикул рного графита, повышение стойкости чугуна против теплового удара и сниление пироэффекта при модифицировании . Модифицирующа  смесь дл  ковшевой обработки чугуна содержит , мас.%: фергпгчликомишметалл ю- 50; кремниймагнинб. риевый сплав 20- 50; сплав с карбидоо&оазующими элементами на основе ферросилици  20-50, Применение смеси позвол ет увеличить термостойкость чугуна на 35-40%, уменьшить пироэф(Ьект при обработке чугуна до слабого его про влени  и получить в чугуне вермикул рный графит на 90-100%. 1 табл. Ф (ЛThe invention relates to foundry, in particular, to modifying mixtures used in the production of high-strength cast iron, and can be used to obtain modified cast iron. The aim of the invention is to increase the stability of obtaining vermicular graphite, to increase the resistance of the iron against thermal shock and to reduce the pyroeffect when modifying. The modifying mixture for the pig iron pig processing contains, in wt.%: Fergclikomishite metal, S - 50; silicon magnesium. Riy alloy 20-50; an alloy with carbide & oazing elements based on ferrosilicon 20-50. The use of the mixture allows to increase the heat resistance of cast iron by 35-40%, reduce pyro-ef (Lecture during the processing of cast iron to its weakness and obtain vermicular graphite in cast iron by 90- 100%. 1 table F (L

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к составам модифицирующих смесей, примен емым при производстве высокопрочного чугуна , и может быть использовано при получении модифицированного чугуна.The invention relates to foundry, in particular, to modifying mixtures used in the manufacture of high-strength cast iron, and can be used to obtain modified cast iron.

Цель изобретени  - повышение стабильности получени  вермикул рного графита, повышение стойкости чугуна против теплового удара и снижение пироэффекта , при модифицировании.The purpose of the invention is to increase the stability of obtaining vermicular graphite, to increase the resistance of cast iron against thermal shock and to reduce the pyroeffect when modifying.

Предлагаема  модифицирующа  смесь дл  ковшовой обработки чугуна содержит йерросиликомишметалл, кремниймаг- нийбариевый сплав при отношении в нем магни  к барию 1:(2,0-2,5) и сплав сThe proposed modifying mixture for bucket processing of cast iron contains a ferrous silicon metal, a silicon-magnesium barium alloy with a ratio of magnesium to barium of 1: (2.0-2.5) and alloy with

карбидообрачующими элементами на основе ферросилици  при следующем соотношении компонентов, мас.%:carbide-converting elements based on ferrosilicon in the following ratio, wt.%:

Оерросиликомишмет лл 10-50 Кремниймагнийбариевый сплав20-50Oerrosilikomishmet ll 10-50 Silicon magnesium barium alloy 20-50

Сплав с карбидообра- зующими элементами на основе ферросилици  20-50 Использование кремниймагнийбарие- вого сплава обеспечивает присутствие комплексных соединений магни  с барием и кремнием, имеющих более высокую прочность межатомной св зи, чем з силициде магни . В результате этого , в момент введени  в расплав пред05An alloy with carbide-forming elements based on ferrosilicon 20-50. The use of a silicon-magnesium-barium alloy ensures the presence of complex compounds of magnesium with barium and silicon, having a higher interatomic bond strength than magnesium silicide. As a result of this, at the time of introduction into the melt

СОWITH

оabout

Јъ Јъ СОЈъ Јъ СО

лагаемой смеси резко снижаетс  интенсивность процесса выгорани  магни , тем самым обеспечиваетс  повышение его усвоени  и снижаетс  интенсивность пироэффекта. Наличие в расплаве в предкристаллизационный период соединений Ba-Si-Mg обеспечивает снижение активности атомов магни . Как показывают проведенные экспериментальные исследовани , при использовании кремниймагнийбарневого сплава с отношением магни  к барию 1:(2,0-2,5) обеспечиваетс  выделение в структуре чугуна графита преимущественно в вер- микул рной форме. Получению графита в вермикул рной форме отвечает и введение в расплав силицидов железа, у которых часть атомов железа замещена карбидообразующими элементами, более электроотрицательными чем железо. Такой результат обусловлен вли нием на графитизацию примесных кластеров, образующихс  при введении в расплав сплавов с силицидными фазами. Поэтому замена сплава на основе ферросилици  на ферросплав данного элемента приводит к получению чугуна с графитом преимущественно шаровидной неправильной формы, который не соответствует требуемым свойствам.In the blend mixture, the intensity of the magnesium burn-up process is sharply reduced, thereby enhancing its absorption and the intensity of the pyroeffect is reduced. The presence of Ba-Si-Mg compounds in the melt during the pre-crystallization period ensures a decrease in the activity of magnesium atoms. As shown by experimental studies, when using a silicon-magnesium alloy with a magnesium: barium ratio of 1: (2.0-2.5), the graphite iron in the structure is predominantly in the vertical form. The introduction of graphite in a vermicular form also corresponds to the introduction of iron silicides into the melt, in which some of the iron atoms are replaced by carbide-forming elements more electronegative than iron. Such a result is due to the influence on the graphitization of impurity clusters formed when alloys with silicide phases are introduced into the melt. Therefore, the replacement of an alloy based on ferrosilicon on a ferroalloy of this element results in obtaining iron with graphite of predominantly spherical irregular shape, which does not correspond to the required properties.

В предлагаемой модифицирующей смеси содержание сплава с карбидообра- зующими элементами на основе ферросилици  и кремниймагнийбариевого сплава выбрано с учетом их совместного вли ни  на стабильность получени  верми- кул рного графита, а также получение преимущественно ферритной легированной металлической основы обрабатываемого чугуна, позвол ющей обеспечить стойкость отливок против действи  тепловых ударов.In the proposed modifying mixture, the content of the alloy with carbide-forming elements based on ferrosilicon and silicon-magnesium-barium alloy was chosen taking into account their joint influence on the stability of the production of vermicular graphite, as well as the preparation of predominantly ferritic alloyed metal base of the cast iron, ensuring the resistance of castings heat shock effects.

Пример. Дл  экспериментальной проверки предлагаемого состава готов т 18 составов модифицирующей смеси (таблица). В качестве карбидосодержа- щего сплава на основе ферросилици  используют ферросилиций с ванадием ФС40ВД, содержащий, мас.%: Y 6-8; Si 35-40; Мп 3-5; Fe остальное (опыты 1-13), а также ферросилиций с хромом , содержащий, мас.%: Сг 8-10; Si 65-70; Fe остальное (опыты 14 и 15), и ферросилиций с бором, содержащий, мас.%: .В 5-8; Si 65-70; Fe остальное (опыты 16-18). В качестве кремниймагнийбариевого сплава используют опытный сплав с содержанием, мас.%: MgExample. For experimental verification of the proposed composition, 18 compositions of the modifying mixture were prepared (table). As a carbide-containing alloy based on ferrosilicon, ferrosilicon with FS40VD vanadium is used, containing, in wt.%: Y 6-8; Si 35-40; Mp 3-5; Fe the rest (experiments 1-13), as well as ferrosilicon with chromium, containing, wt.%: Cr 8-10; Si 65-70; Fe the rest (experiments 14 and 15), and ferrosilicon with boron, containing, wt.%:. In 5-8; Si 65-70; Fe rest (experiments 16-18). As a silicon magnesium-barium alloy, an experimental alloy is used with a content, wt.%: Mg

00

5five

00

5five

00

4-6; Ва 8-15; Si остальное. Ферроси- ликомишметалл содержит, мас.%: РЗМ 13-15; Si 55-60; А1 4-9; Fe остальное .4-6; Ba 8-15; Si rest. Ferrosilicomite metal contains, in wt.%: REM 13-15; Si 55-60; A1 4-9; Fe rest.

Исходный чугун с химическим составом , мас.%: С 3,0-3,2; Si 1,0-1,3; Мп 0,3-0,6; S 0,05, выплавл ют в 50- килограммовой индукционной печи. Температура перегрева расплава составл ет 1400+10°С. Модифицирующую смесь каждого состава в количестве 2% от массы металла помещают на дно ковша перед разливкой. После обработки в ковше чугуна заливают пробы диаметром 40 мм при 132№20°С. Сопротивление чугуна действию термических ударов определ ют на цилиндрических образцах диаметром 15 мм и высотой 15 мм, тер- моциклируемых по схеме нагрев до 900°С, выдержка 15 мин и охлаждение в воде. Опыты 1-4 проведены с целью анализа вли ни  отношени  Ba/Mg в кремниймагнийбариевом сплаве на достижение положительного эффекта. При повышении отношени  Ba/Mg более 2,5 (опыт 4) и снижении его ниже 2,0% (опыт 3) происходит снижение стабильности получени  вермикул рной формы графита и снижение сопротивлени  чугуна тепловому удару, что про вл етс  в снижении числа циклов до по влени  термических трещин.The original cast iron with the chemical composition, wt.%: C 3,0-3,2; Si 1.0-1.3; MP 0.3-0.6; S 0.05, melted in a 50 kg induction furnace. Melt overheating temperature is 1400 + 10 ° C. A modifying mixture of each composition in an amount of 2% by weight of metal is placed on the bottom of the ladle before casting. After processing, samples of 40 mm in diameter at 132 ° to 20 ° C are poured into the iron ladle. The resistance of the cast iron to thermal shocks is determined on cylindrical specimens with a diameter of 15 mm and a height of 15 mm, thermocycled according to the scheme of heating to 900 ° C, holding for 15 minutes and cooling in water. Experiments 1-4 were carried out to analyze the effect of the ratio Ba / Mg in the silicon-magnesium alloy on the achievement of a positive effect. When Ba / Mg ratio increases by more than 2.5 (experiment 4) and decreases below 2.0% (experiment 3), there is a decrease in the stability of obtaining the vermicular form of graphite and a decrease in the resistance of the cast iron to thermal shock, which manifests itself in a decrease in the number of cycles to the appearance of thermal cracks.

5five

00

5five

00

5five

При содержании компонентов модифицирующей смеси в предлагаемых пределах (опыты 5-8) графит выдел етс  преимущественно в вермикул рной форме . При этом процесс модифицировани  характеризуетс  слабым про влением пироэффекта и повышенной стойкостью чугуна против тепловых ударов, о чем, в частности, свидетельствует повышение количества циклов до по влени  термических трещин. Как видно из таблицы , использование составов модифицирующих смесей, в которых содержание сплава с карбидообразующими элементами на основе ферросилици  и кремниймагнийбариевого сплава (опыты 9-12) наход тс  ниже нижнего и выше верхнего предлагаемых пределов, не позвол ет достичь положительного эффекта. Аналогичный результат (опыт 13) получаетс  и при использовании в качестве карбидосодержащего сплава феррованади . Опыты 14-18 провод т с целью показать эффективность использовани  других карбидообразуюших элементов.When the content of the components of the modifying mixture is within the proposed limits (experiments 5-8), graphite is precipitated mainly in vermicular form. At the same time, the modification process is characterized by a weak appearance of the pyroelectric effect and an increased resistance of cast iron against thermal shocks, which, in particular, is indicated by an increase in the number of cycles before the appearance of thermal cracks. As can be seen from the table, the use of compositions of modifying mixtures, in which the content of the alloy with carbide-forming elements based on ferrosilicon and silicon-magnesium-barium alloy (experiments 9-12) is lower than the lower and higher than the proposed limits, does not allow to achieve a positive effect. A similar result (experiment 13) is obtained when using ferrovanadium as a carbide-containing alloy. Experiments 14-18 were carried out to show the effectiveness of using other carbide-forming elements.

Использование предлагаемо смеси позвол ет повысить производительность процесса получени  ЧВГ при ковшовой обработке расплава за счет стабилизации процесса модифицировани , а также снизить себестоимость отливок за счет повышени  усвоени  легирующих элементов , снизить брак отливок по термостойкости .The use of the proposed mixture allows to increase the productivity of the process of obtaining CVG during bucket melt processing by stabilizing the modification process, as well as reducing the cost of castings by increasing the assimilation of alloying elements, reducing the heat resistance of castings.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Модифицирующа  смесь дл  ковшовой обработки чугуна, включающа  ферроси- ликомишметалл, магний ч барийсодержа- щие сплавы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  стабильA modifying mixture for bucket processing of cast iron, including ferrosilicomite, magnesium and barium-containing alloys, characterized in that, in order to increase the ности получени  вермикул рного графита , повышени  стойкости чугуна против теплового удара и снижени  пирозффек- та при модифицировании, она дополнительно содержит сплав с карбидообра- зующими элементами на основе ферросилици  и кремчиймагнийбариевый сплав при отношении в нем магни  к барию 1:(2,0-2,5) при следующем соотношении компонентов, мас.%:to obtain vermicular graphite, increase the resistance of iron against heatstroke and reduce pyrozffekta when modifying, it further contains an alloy with carbide-forming elements based on ferrosilicon and a silicon-magnesium-barium alloy with a barium-magnesium ratio of 1: (2.0-2 , 5) in the following ratio, wt.%: Ферросиликомишметалл 10-50Ferrosilicomitemetal 10-50 КремниймагнийбариевыйSilicon-magnesium barium сплав20-50alloy 20-50 Сплав с карбидообразующими элементами наAlloy with carbide forming elements on основе ферросилици  20-50ferrosilicon base 20-50 СлабыйWeak и and СильныйStrong СлабыйWeak СлабыйWeak Сильный Славы  Сильный СлабыйStrong Glory Strong Weak
SU884495462A 1988-10-17 1988-10-17 Inoculation mixture for ladle treatment of hot metal SU1636449A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884495462A SU1636449A1 (en) 1988-10-17 1988-10-17 Inoculation mixture for ladle treatment of hot metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884495462A SU1636449A1 (en) 1988-10-17 1988-10-17 Inoculation mixture for ladle treatment of hot metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1636449A1 true SU1636449A1 (en) 1991-03-23

Family

ID=21404760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884495462A SU1636449A1 (en) 1988-10-17 1988-10-17 Inoculation mixture for ladle treatment of hot metal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1636449A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 692658, кп. С 21 С 1/JO, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1014911, кл. С 21 С 1/10, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1636449A1 (en) Inoculation mixture for ladle treatment of hot metal
US2978320A (en) Method for producing a high strength ferrous metal
RU2040575C1 (en) Modifying agent for cast iron
SU1723182A1 (en) Cast iron with vermicular graphite
SU1154366A1 (en) High-strength cast-iron
SU1211299A1 (en) Method of producing aluminium cast iron with compact graphite
SU1439143A1 (en) Modifier
SU1239162A1 (en) Inoculating mixture
SU889714A1 (en) Method of producing ferrocarbon alloys
SU773121A1 (en) High-strength cast iron
SU550454A1 (en) Cast iron
SU1463766A1 (en) Inoculant composition for cast iron
SU1705395A1 (en) Cast iron
SU127670A1 (en) Heat resistant cast iron
SU1177376A1 (en) Inoculant
SU1054419A1 (en) Charge for producing spheroidal cast iron
SU1468920A1 (en) Inoculating composition
SU973654A1 (en) Modifying mixture
SU1308630A1 (en) Mixture for inoculating cast iron
SU651048A1 (en) Steel
SU773119A1 (en) Master alloy
SU1668456A1 (en) Cast iron
SU1573046A1 (en) Low-silicon aluminium cast iron
SU1014957A1 (en) Cast iron
SU1186684A1 (en) High-strength cast iron