SU502032A1 - Способ модифицировани чугуна - Google Patents

Description

1

Предлагаемое изобретение относитс  к металлургии .

Изобретение может быть использовано дл  получени  высокопрочных отливок, например чугунных труб.

Дл  получени  высокопрочного чугуна с глобул рной или шap0iвиднoй формой графита используют присадки, содержащие магний и другие элементы. По известному способу жидкий чугун обрабатывают серой совместно с порошкообразным углем, использу  смесь 0,05-0,3% серы и 0,1-0,6% угл  от веса жидкого металла.

Однако известный способ имеет р д существенных недостатков. Так, по этому способу получаетс  чугун, содержащий графит в форме остроугольных пластин или разветвленных розеток ,  вл ющихс  концентраторами напр жений и очагами разрушени  металла. Така  форма графита резко ухудшает физико-механические свойства металла.

Кроме того, модифицирование серой приводит к увеличению склонности чугуна к отбеливанию .

Целью ;предлагаемо.го изобретени   вл етс  увеличение -прочностных характеристик металла и устранение отбела в отливках. Дл  достижени  этой цели в чугун ввод т серу в виде серномедного колчедана совместно с цирконием в количестве 1,7-3,5% и 0,05-0,1%

соответственно от веса металла. Серномедный колчедан  вл етс  менее дорогосто щим материалом , чем сера в чистом виде. Наличие меди в серномедном колчедане

цозвол ет уменьшить склонность чугуна к от-, беливанию и повысить его пластичность.

Присадку серномедного колчедана производ т различными способами; например, путем введени  в шихту в процессе завалки ее в

печь на дно ковша с температурой разливаемого металла 1280-1310°С.

Серномедный колчедан, вводимый непосредственно в завалку, окусковывают до размеров 50-100 мм. Колчедан измельчают до фракции 3-5 мм.

При модифицировании чугуна серномедным колчеданом в количестве 1,7-3,5% графитные включени  получаютс  в виде компактных тел, в частности они приобретают форму

ущербных шаров. Получение графита в виде глобулей при указанных концентраци х серномедного колчедана объ сн етс  тем фактором , что наличие серы на границах и субграницах зерен матрицы затрудн ет отвод атомов железа и поэтому графит при кристаллизации металла не разветвл етс  в форме остроугольных пластин.

Кроме того, модифицирование чугуна серномедным колчеданом способствует перлитизации структуры, что приводит к повыщению

прочности и твердости металла. При меньших содержани х серномедного колчедана (менее 1,7%) сера св зываетс  с марганцем и железом в сульфиды, на поверхности которых не зарождаетс  графит в виде глобулей. При концентрации колчедана свыше 3,5% резко увеличиваетс  число сульфидных включений, преп тствующих графитизации.

После ввода серномедного колчедана добавл ют цирконий в количестве 0,05-0,1% от веса жидкого металла. Добавка циркони  св зана с тем фактором, что при предлагаемых концентраци х серы получаетс  значительное число сульфидных частиц. Это приводит к уменьшению числа центров графитизации. Введение же циркони  резко увеличивает число центров кристаллизации графита и способствует получению чугуна с равномерной

перлитной микроструктурой с глобул рным графитом.

При заливке тонкостенных отливок во избежание по влеЕ1и  гор чих трещин и короблений температуру заливки можно снизить до 1250°С, так как увеличение содержани  серы в металле увеличивает его жидкотекучесть на 10-15%.

Предмет изобретени 

Способ модифицировани  чугуна, заключающийс  в обработке металла серой, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  прочностных характеристик металла и устранени  отбела в отливках, серу ввод т в виде серномедного колчедана совместно с цирконием в количестве соответственно 1,7-3,5% и 0,05-0,1% от веса металла.