SU1652357A1 - Способ получени высокопрочного чугуна - Google Patents

Abstract

Изобретение относ ию  к -итейному производству, в частности к получ( нию высокопрочного чугуна ковшовым модифицированием расплава Цель изобретени  - повышение эффективности модифицировани  и снижение пироэффекта Лигатуру РЗМ ввод т в печь в количестве 0,1-03% РЗМ от массы расплава, затем скачивают шлак, а в ковш подают смесь гранулированного Мд и гранулированного ферросиликобари , вз тых в соотношении 1 (10-15), из расчета вво- в расплав 0,04-0,1% магни  Смесь магчи  и ферросиликобари  помещают в карман ковша и равномерно покрывают ее чугунной стружкой в количестве 0,05-0,1% от массы расплава. 3 э, п ф-лы, 1 табл

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к получению вы сокопрочного чугуна ковшовым модифицированием расплава

Цель изобретени  - повышение эффективности модифицировани  и снижение пироэффекта .

Обработка расплава чугуна в печи лигатурой РЗМ с последующим скачиванием шлака нар ду с обеспечением глубокой де- сульфурэции и раскисление расплава оказывают сильное зародышеобразующее действие, что облегчает формирование шаровидного графита в чугуне и позвол ет совместить графитизирующее и сфероидизирующее модифицирование в одной операции.

Предлагаемый способ получени  высокопрочного чугуна осуществл ют при обработке в электропечи чугуна следующего химического состава, мае. %: С 3,5-3,7; SI 1.8-2.0; Мп 0.2-0,4; Р до 0,01; Сг до 0,1 S до

0,02 Лигатуру РЗМ ввод т в печь при 1400- 1420°С после электромагнитного перемешивани  расплава в течение 2-5 мин печь отключают, скачивают шлак и выливают расплав на дно ковша, свободное от модифицирующей смеси Смесь гранулированного магни  МГП-3 и гранулированного ферросиликобари  марки ФС бОБа фракционным составом 1-2 мм после тщательного смешивани  в двухконусных безотвальных бегунах ввод т в специальный карман ковша. После проведени  обработки чугун разливают по литым пробам. Эффективность модифицировани  оценивают по степени усвоени  магни  и свойствам чугуна в литом состо нии, коэффициенту изотропности металла (отношение прочности чугуна в пробе 100 мм к этой характеристике в стандартной пробе). Наличие пироэффекта оценивают визуально.

Дл  получени  сравнительных данных провод т испытани  предлагаемого спосоО

сл

ho л

с  41

Ьа с оптимальными (плавки 1-3) и выход щими за за вленные параметрами (плавки 4 м о), а также известного способа (плавка §).

При испытании известного способа в

. чь ввод т стандартную РЗМ, сдержащую

у.гатуру типа ФС 30 РЗ МЗО из расчета

авода 0,2% РЗМ в чугун, гранулированный

магний ввод т на дно ковша.

Данные сведены в таблицу

Ввод в расплава РЗМ в количестве 0,1- 0,3% от массы расплава (плавки 1-3) спо- гобствует формированию в нем мелкодисперсных силицидов РЗМ, служащих центрами кристаллизации графита, что сюрышает эффективность обработки и механические свойства чугуна. При введении в эсппап менее 0,1 % РЗМ (плавка 5) они расходуютс  в основном н  десульфурацию и лскисление металла и затем удал ютс  в

, те. они не вли ют на дальнейшую работку чугуна. При введении в расплав лее 0,3% РЗМ (плавка А) возрастает перетаждение расплава в процессе кристалзации , что способствует выделению

)ктурно-свободных карбидов, ухудшею эффективности модифицировани  и

1жению механических свойств чугуна.

Вторична  обработка в ковше гранули- ванным магнием в смеси с гранулирован- i.. M ферросиликобарием в соотношении 10-15 (плавки 1-3) обеспечивает более

too ,jf усвоение магни  и устранение пи- «O MfHfd при обработке чугуна за счет г и-кгчич бчрием упругости паров магни 

ч га t L 141ибигооного воздействи  ферро t-пикобари  на реакцию маг ни  в расплаве При соотношении магни  и ферросили- обаои  в смеси менее 1.10 (плавка 4) возрастает пирофорность реакции магни , ухудшаетс  усвоение магни  и эффектив- ност модифицировани  чугуна. При соотношении магни  и ферросиликобари  в смеси более 1:15 (плавка 5) сказываетс  за- чопаживание ферросиликобарием, резуль- гаты модифицировани  нестабильные.

В вод в расплав 0,04-0,1 % магни  (плавки 1-3) в сочетании с предварительной обработкой чугуна РЗМ обеспечивает стабильное получение шаровидной формы графита, особенно в толстых сечени х отливок , высокие механические и служебные свойства чугуна. При вводе в чугун менее П4% магни  (плавка 4) не обеспечиваетс  достаточна  эффективность модифицировани  чугуна, особенно в отливках сечением более 50 мм. При вводе в расплав более 0.1% магни  (плавка 5) увеличиваетс  пиро- Јорность реакции, снижаетс  стабильность результатов модифицировани  чугуна.

Чугунна  стружка в количестве 0,05- 0,1 % (плавки 1-3)от массы расплава всоста- ве модифицирующей смеси обеспечивает нар ду с замедл ющим реакцию магни 

действием повышение графитизирующего эффекта модифицировани . Размещение стружки равномерным слоем в кармане ковша поверх модифицирующей смеси снижает пироэффект при обработке чугуна,

0 оказывает зародышеобразующее действие в расплаве.

При вводе стружки более 0,1% (плавка 5) в чугун растворение модифицирующей присадки затруднено, результаты модифи5 цировани  нестабильны. При вводе стружки менее 0,05% (плавка 4) не обеспечиваетс  графитизирующее действие стружки, увеличиваетс  пироэффект.

Использование лигатуры РЗМ, содер0 жащей 25-30% РЗМ, 30-40% кремни , остальное - железо (плавки 1-3), позвол ет оптимизировать процесс обработки чугуна за счет ввода в расплав активированных зародышей графита в виде силицидов РЗМ.

5 Причем применение в составе РЗМ 60-70% лантана обеспечивает их максимальное подложечное действие в расплаве за счет формировани  зародышей наиболее благопри тных форм и размеров.

0При содержании в составе РЗМ более

70% лантана (плавка 5) про вл етс  его сильное десфероидизирующее графит действие , что снижает эффективность модифицировани . При содержании в составе РЗМ

5 менее 60% лантана (плавка 4) его подложечное действие на зародыши графита не про вл етс , эффективность модифицировани  снижаетс 

Применение в качестве гранулирован0 ного ферросиликобари  гранулированного ферросплава, содержащего 60-70% кремни , 1-6% бари , остальное - железо (плавки 1-3), обеспечивает более равномерное распределение компонентов смеси, сниже5 ние пироэффекта и повышение эффективности модифицировани  чугуна.

При содержании бари  в ферросплаве менее 1 % (плавка 4) его вли ние на снижение упругости паров магни  не про вл етс .

0 увеличиваетс  пирозффект реакции, снижаетс  стабильность результатов модифицировани .

При содержании  бари  в ферросплаве более 6% (плавка 5) возрастает карбидоста5 билизирующее действие бари , ухудшаютс  механические и служебные свойства.

Как следует из приведенных данных, применение предлагаемого способа обеспечивает повышение на 20-30% механиче- ских свойств и изотропности чугуна,

увелг-иние в 3-4 раза степени усвоени  магни  при отсутствии пироэффекта и дымлени  в процессе обработки расплава.

Claims (3)

1. Способ получени  высокопрочного чугуна, включающий предварительную об- ра&гтку расплава лигатурой РЗМ в печи и дополнительную обработку магнием в ковше , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности модифицировани  и снижени  пкроэффекта, лигатуру РЗМ вводит в расплав в количестве 0,1-0,3% РЗМ с г массы расплава, после чего SIT шлак, ч обработку в ковше провод : смесьч) пзаиулир,} ,анного магни  и ipary- л фовангогс Фсроосиликобари , вз тых ъ

,

соотношении 1:(10-15), из расчета ввода в расплав 0,04-0,1% магни .

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что в качестве лигатуры РЗМ используют лигатуру, содержащую 25-30% РЗМ, 30- 40% кремни , остальное - железо, причем в составе РЗМ она содержит 60-70% лантана

3.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что в качестве гранулированного фер- росиликобари  используют гранулированный ферросплав, содержащий 60-70% кремни , 1-6% бари , остальное - железо.

4 Способ по п. 1,отличающийс  тем, что модифицирующую смесь гранулированного магни  и гранулированного фер- росиликобари  помещают в карман ковша и равномерно покрывают ее чугунной стружкой в количестве 0,05-0,1 % от массы расплава.