SU567766A1 - Modifier - Google Patents
ModifierInfo
- Publication number
- SU567766A1 SU567766A1 SU7602342386A SU2342386A SU567766A1 SU 567766 A1 SU567766 A1 SU 567766A1 SU 7602342386 A SU7602342386 A SU 7602342386A SU 2342386 A SU2342386 A SU 2342386A SU 567766 A1 SU567766 A1 SU 567766A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- graphite
- magnesium
- modifier
- molds
- iron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
(54) МОДИФИКАТОР(54) MODIFIER
{{
Иаобретенне относитс к области литейного производства, в частности к модифици рованшо чугуна магнием дл отливки излож юа.The invention relates to the field of foundry, in particular to the modified cast iron with magnesium for casting.
Наиболее распространенным дл полу 1еаи .чугуна изложниц вл етс модификатор, содержащий О,44О,б% металлического маг- ни и О,5---0,8% 75%-ного ферросилици от веса жидк ого металла lJ,The most common for the floor of the cast iron of the molds is a modifier containing O, 44 O, b% of metallic magnesium and O, 5 --- 0.8% of 75% ferrosilicon based on the weight of the liquid metal lJ,
Известен также модификаторов состав которого вход т, %: 0,25fO,3O металлического магни марки МГ-1 или МГ-25 0,6О ,7 75%-ного ферросилици 0,20-0,25 : . криолита (NajAtFj). Проценты всех ком поиектш вз ты из расчета на тонну жидкого чугуна ,2.Also known are modifiers whose composition includes,%: 0.25fO, 3O metallic magnesium, mark MG-1 or MG-25 0.6O, 7 75% ferrosilicon 0.20-0.25:. cryolite (NajAtFj). The percentages of all the sites are taken per tonne of liquid iron, 2.
Однако такой модификатор дл обработки жидкого чугуна не обеспечивает в толстостенных отлйвках получение желаемой . . структуры. В частносгиг не обеспечиваетс ,получение в сгенках изложниц трехзонной -структуры чугуна по форме г-рафитньтх вклю ченийо котора необходима дл получени ; ИЗЛОЖНИЦ BmsTOM состо ний с минимальным nvfTeSi.bftvfst и термичйскимк напр жепи м .However, such a modifier for treating molten iron does not provide the desired in thick-walled castings. . structures. In particular, there is no provision for obtaining, in the molds of the molds of the three-zone-structure of cast iron, in the form of granular inclusion which is necessary for the production; PICTURES BmsTOM states with minimal nvfTeSi.bftvfst and thermal term.
22
Э1Ю св зано с тем, что модификаторы содержат ферросилиций в большом- количестве, чей нарушаетс соотношение присаживаем го магни и кремни в жидком чугуне. , Известно, что кремний повышает скорост роста графитных вкгаочений, увеличивает . окончательный их размер и при увеличеннрм количестве его содержани в магниевом чугуне нарушает правильную форму графит- иых включений и способствует; образованию крабовидного и квазипластинчатого графита почта по всей толщине толстостенных отли.вок .This is due to the fact that the modifiers contain large quantities of ferrosilicon, whose ratio between the deposition of magnesium and silicon in molten iron is disturbed. It is known that silicon increases the growth rate of graphite injections, increases. their final size and, with an increase in the amount of its content in magnesium iron, violates the correct form of graphite inclusions and contributes to; the formation of crab and quasi-plate graphite mail throughout the thickness of the thick-walled otli.vk.
Цель изобретени состоит в. разработке такого состава модификатора дл обработки чугуна в ковше, который обеспечил бы получение трехзовьой по форме графита структуры чугука наложницы в штом состо нииThe purpose of the invention is. the development of such a modifier composition for the treatment of pig iron in the ladle, which would provide a three-fold graphite-shaped structure of the cast iron of the concubine in the dead condition
и уменьшваиа питейных и термическихand reduction of drinking and thermal
капр женнйа вл ющихс одним из основных факторов повышени стойкости изложниц из чугуна, обработанного магнием без применени отжига.Capacity is one of the main factors for improving the durability of molds made of cast iron, treated with magnesium without the use of annealing.
Поставпенна цель достигаетс тем, что в предлагаемом модификаторе компоненты вз ты в следующем i соотношении, Бес.%: Магний ЧЗО-4О Ферросилиций СЙ-75 1.35-45 Криолит Остальное В результате процесса обработки жидко, го чугуна предложенным модификатором достигаетс трехзонна структура по форме графита на ферриточ-перлитной металлической основе по сечению стенки изложшщ. При этом форма графитных включений следующа ; на поверхностных сло х стенки изложницы форма графита шаровидна , в последующих сло х форма графита переходна - от шаровидной до хлопьевидной, в середине стенки форма графита карбовидна | и грубопластинчата . Соответственно основные характеристики стойкости материала изложницы р механические свойства и модуль упругости тоже разные по толщине стенки. Дл определени качества были испытаны несколько вариантов состава модификатора. Из изложниц, оглитых из обработанного этим модификаторами чугуна, были вырезаны керно вые пробы по тотцине стенок и подвергнуты . металлогрэ})ическок«у исследованию, а изложн . были пущены в эксплуатацию в мар-теновском цехе РуставскЪго метзавода. Состав .модификатора и результаты опытов приведены а табл, ., Кинетику образовани трехзонной ; структуры предложенным состав сии модификатора можно объ снить следующим: ЗО-40% маг ни ,вход щего в состав модификатора, обеспечивает получение шаровидной формы графита Б поверхностных сло х стенки изложниц толщина которой колеблетс от 90 до 200м Поверхностные слои имеют более повышенную скорость кристаллизации,так как тепло от П1ГХ моментально аккумулируетс в фор-му и в стержень. Затем скорость кристаллизации значительно падает, и сплавначинае кристаллизоватьс в интерва ю температур. При замедленной кристаллизации часть магни начинает ликвировать в- центральной.час стенки, часть всплывает в верхние части отливки и незначительна часть, соедин сь с кремнием, образует соединени Mgrj,S Таким образом,, оставшегос свободного магни в расплаве недостаточно дл образовани всего графита шаровидной формы, и большое количество графита кристаллизуетс в хлопьевидной форме. В средней части отливки свободный магний в расплаве еще больше уменьшаетс из-за соединени . магни с кремнием и с серой, которыми еще больше обогащены центральные части отливки в виду t того, что эти элементы имеют склонность к ликвации.: Указанного количества .криолита вполне достаточно дл коагул ции и удалени -сернистых соединений из расплава в верхних част х отливки. При меньшем содержании магни в составе модификатора графит получаетс хлопьевидным в наружных сло х стенки изложниц. А при увеличении количества магни обр зуютс шаровидные формы графита даже в центральных част х отливки, При меньшем содержании кремни не обеспечиваетс получение феррито-перлитной металлической основы. А увеличение его количества вли ет на форму графита отрицательно даже при повышенном количестве магни . Возникновение неправильной формы графита в виде крабов при повышенном содержании кремни объ сн ют тем, что после начала роста сферолитов в расплаве начинает криб таллизоватБс ледебурит, при этом цемен- титные пластинки могут наталкиватьс на растущие сферолиты. В дополнение к этому происходит распад ледебурита на графит, который ускор етс благодар наличию избыточ ного кремни , Сферолиты окружены, таким образом, пластинками, которые могут gaaветвл тьс . Разрезы по таким разветвлени м вы вл ютс в микроструктуре в форме крабсв . Введение криолита в количестве меньшем, чем предложенное, не обеспечивает удаление полностью сульфидных соединений, а большее количество ухудшает форму шаровидных графитных включений. Трехзонной структурой достигаетс уменьшение литейных и термических напр жений в изложницах, механизм которого в упрошенном виде можно представить следующим образом: при заливке.:9тали в изложницах возникают термические напр жени , вызывающие образование трещин в стенках изложниц и их выход из стро , В первые минуты после заливки стали на внутренней поверхности возникают сжимающие , а на наружной - раст гивающие напр жени . Эти напр жени вблизи нейтральной линии по сечению стенки незначительны. Внутрен кие поверхностные слои изложниц,подвергаемые действию высоких сжимающих капр жеНИИ , а также взан /1одейству с газами и с залитой сталью, поражаютс сеткой разгара . При пластинчатой форме графита сетка разгара проникает на глубину бО-бО мм, а при шаровидной форме - только на глубину 15-20 мм. Поэтому структуру высокопрочного чугуна должны иметь только поверхностные слои стенки изложницы: снаружи дл сопротивлени раст гиваюшим усили м и изнутри - дл сопротивлени коррозии, эрозий и действию механических нагрузок.;The goal is achieved by the fact that in the proposed modifier, the components are taken in the following i ratio, Ex.%: Magnesium CZO-4O Ferrosilicon CI-75 1.35-45 Cryolite Else As a result of the liquid iron process, the proposed modifier achieves a three-zone structure in graphite shape on ferrite-pearlitic metal base over the cross section of the wall The form of graphite inclusions is as follows; on the surface layers of the mold wall, the shape of graphite is spherical, in subsequent layers the shape of graphite is transitional - from spherical to flocculent, in the middle of the wall, the shape of graphite is carboid | and rough plate. Accordingly, the main characteristics of the durability of the material of the mold, the mechanical properties and the modulus of elasticity are also different in wall thickness. To determine the quality, several modifier composition options were tested. Core samples were cut out of molds made of cast iron treated with these modifiers, along the whole ground of the walls and subjected to. metallogre}) and "the research, as stated. were put into operation in the mar-tenovsky shop of the Rustavsk Iron and Steel Works. The composition of the modifier and the results of the experiments are given in Table 3, the kinetics of the formation of a three-zone one; The structure proposed by this modifier can be explained as follows: ZO-40% of magnesium, which is part of the modifier, provides a spherical shape of graphite B of the surface layers of the walls of molds whose thickness ranges from 90 to 200 m. The surface layers have a higher crystallization rate, so as heat from П1ГХ is instantly accumulated in the form and in the rod. Then the rate of crystallization drops significantly, and the alloy begins to crystallize at a temperature range. During slow crystallization, part of the magnesium begins to liquate in the central wall. Part of it emerges in the upper parts of the casting and a small part, combined with silicon, forms Mgrj, S compounds. Thus, the remaining free magnesium in the melt is not enough to form all graphite of spherical shape. and a large amount of graphite crystallizes in a flocculent form. In the middle part of the casting, the free magnesium in the melt is further reduced due to the compound. magnesium with sulfur, with which the central parts of the casting are even more enriched due to the fact that these elements have a tendency to segregation. A specified amount of cryolite is quite enough to coagulate and remove sulfur compounds from the melt in the upper parts of the casting. With a lower magnesium content in the modifier composition, graphite becomes flocculent in the outer layers of the walls of the molds. And with an increase in the amount of magnesium, spherical shapes of graphite are formed even in the central parts of the casting. At a lower silicon content, a ferrite-pearlite metal base is not obtained. An increase in its amount affects the shape of graphite negatively even with an increased amount of magnesium. The appearance of irregularly shaped graphite in the form of crabs with an increased silicon content is explained by the fact that after the growth of spherulites begins to grow in the melt, the crystallization of crystals begins to ledeburit, while the cementite plates may encounter growing spherulites. In addition to this, ledeburite decomposes into graphite, which is accelerated due to the presence of excess silicon. The spherulites are surrounded, thus, by plates that can ga branch. Cuts along these branches are found in the crabs-shaped microstructure. The introduction of cryolite in an amount smaller than the proposed one does not ensure the removal of completely sulfide compounds, and a greater amount worsens the shape of spherical graphite inclusions. The three-zone structure achieves a reduction in the casting and thermal stresses in the molds, the mechanism of which in a simplified form can be represented as follows: when casting: thermal stresses occur in the molds, causing the formation of cracks in the walls of the molds and their failure. pouring of steel on the inner surface, compressive stresses occur, and on the outer surface, tensile stresses. These stresses near the neutral line over the cross section of the wall are insignificant. The inner surface layers of the molds exposed to high compressive capillaries and taken with gases and poured steel are affected by the high-voltage mesh. With a lamellar form of graphite, the full-height mesh penetrates to a depth of--мм mm, and in a spherical form - only to a depth of 15-20 mm Therefore, only the surface layers of the mold wall should have the structure of high-strength cast iron: from the outside, to resist tensile forces, and from the inside, to resist corrosion, erosion, and mechanical loads .;
Толщина этих слоев зависит от толщиныThe thickness of these layers depends on the thickness
стенки изложниц.wall molds.
Средний слой чугуна должен иметь низкий модуль упругости, т.е. он аоласен быть пронизан большим количеством крупных включений графита смешанной фермы - хлопьевидной и трубопластинчатой. Металличес30 Остальное ХлопьеThe middle layer of cast iron should have a low modulus of elasticity, i.e. it can be penetrated by a large number of large inclusions of mixed-grain graphite - flaky and pipe-plate. Metallic30 Else Flakes
25 40 Остальное Шаровид- Хпопьека основа чугуна должна быть ферритной, допускаетс до 1О% перлита.25 40 Else Sharovid-Khpopieka iron base must be ferritic, up to 1O% perlite is allowed.
Средний слой с низким модулем упругости , воспринима на себ температурные нагрузки, снижает температурные напр жени , возникающие в поверхностных сло х изпожнид .The middle layer with a low modulus of elasticity, perceiving temperature loads, reduces the temperature stresses arising in the surface layers from the burns.
8eight
Продольные Longitudinal
3434
Кработрещины Хлш1ьевидна , видна Hacking cracks, visible
Шаровнд- +груб{ на пластин .Sharovnd- + rude {on plates.
чата Сетка разгараChat Grid High
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU7602342386A SU567766A1 (en) | 1976-04-01 | 1976-04-01 | Modifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU7602342386A SU567766A1 (en) | 1976-04-01 | 1976-04-01 | Modifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU567766A1 true SU567766A1 (en) | 1977-08-05 |
Family
ID=20655060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU7602342386A SU567766A1 (en) | 1976-04-01 | 1976-04-01 | Modifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU567766A1 (en) |
-
1976
- 1976-04-01 SU SU7602342386A patent/SU567766A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR910001484B1 (en) | Gray cast iron inoculant | |
US4414027A (en) | Method for obtaining iron-based alloys allowing in particular their mechanical properties to be improved by the use of lanthanum, and iron-based alloys obtained by the said method | |
KR20180132857A (en) | Gray cast iron inoculant | |
DE1583305A1 (en) | Process for the production of spherical cast iron | |
DE69702045T2 (en) | VACCINE for low-sulfur gray cast iron | |
SU567766A1 (en) | Modifier | |
US3033676A (en) | Nickel-containing inoculant | |
US3762915A (en) | Method for casting gray cast iron composition | |
EP0032282A1 (en) | Process for manufacture of cast iron with vermicular graphite and cast iron so produced | |
US2932567A (en) | Cast iron and process for making same | |
DE2001495A1 (en) | Process for the production of spheroidal graphite cast iron | |
SU652903A3 (en) | Method of producing spheroidal iron | |
CA1098712A (en) | Crystalline structure in continuously cast steel ingot | |
SU1435609A1 (en) | Method of producing cast iron with vermicular graphite | |
US2922713A (en) | Magnesium bearing cast iron | |
JPS56139613A (en) | Production of clean steel | |
US2490818A (en) | Cast-iron pipe | |
SU1560608A1 (en) | Cast iron | |
SU1514473A1 (en) | Method of treating cast iron with tellurium | |
SU742034A1 (en) | Method of treating working surface of cast-iron ingot mould | |
DE1508229C (en) | Use of non-pyrophoric, powdery sponge iron as a metallurgic additive to liquid cast iron or steel | |
RU2016071C1 (en) | Iron production method | |
RU1787064C (en) | Method of producing steel ingots by uphill teeming | |
SU692673A1 (en) | Killed steel casting method | |
KR100226923B1 (en) | Non-metallic inclusion removing method of hard steel wire rod |