SU872561A1 - Смесь дл обработки чугуна - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к черной ме таллургии, в частности к смес м дл  рафинировани  и модифицировани  чугуна . Известна рафинирующе-модифицирующа  смесь, примен ема  при обработке жидкого чугуна, состо ща  из одного или нескольких восстанавливаемых галоидов, окислов или других сое динений щелочных, щелочноземельных м металлов, магни  в количестве 70-95% и восстановител  в количестве 5-30%, в качестве которого примен ют карбид кальци  один или вместе с силицидом кальци . Дл  удалени  серы от 0,04% до 0,006% обработку провод т 2-3 раза с расходом смеси при каждой обработк около 1%; 11 . Недостатком смеси  вл етс  ее низ ка  рафинируквде-модифицирующа  способность и повышенный расход дорогосто щей и дефицитной смеси. Наиболее близкой к предлагаемой п технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  рафинирукхце-модифицирующа  смесь дл  обработки чугуна, f2,содержаща , вес.%: Силикокальций20-90 Хлорид натри  и/или редкоземельных металлов2-60 Один или несколько компонентов из группы хлорид магни  или бари , фторид магни , уклекислый барий, окислы , фториды, карбонаты редкоземельных металлов 2-40 Недостатком данной смеси  вл етс  ее относительно низка  рафинирукада  способность по сере и незначительна  модифицирующа  способность при получении высокопрочного чугуна с шаровидной формой графита, а также ее дефицитность и дороговизна из-зё содержани  в ней дорогосто щих компонентов - фторидов, окислов, хлоридов , карбонатов Мд, Ва, Na, РЗМ и низкие прочностные свойства обрабатываемого чугуна. Цель изобретени  - удешевление смеси, повышение ее модифицирующей способности и прочностных свойств обработанного чугуна. Цель достигаетс  тем, что смесь, содержаща  силикокальций и соединени  магни , дополнительно содержит углерод , а соединени  магни  введены в виде стружки магний-литиевого сплава при следующем соотношении компонентов , вес.%:

Силикокальций4Q-89,5

Углерод0,5-10

Стружка магнийлитиевого сПлава 10-50 При этом состав стружка магнийлитиевого сплава следующий, вес.%: Литий7-9

Алюминий4 -б

Кадмий3-5

Церий0,01-0,2

Марганец0,1-0,4

Цинк0,8-2

МагнийОстальное.

В стружке могут содержатьс  примеси , вес.%: Fe « 0,05 Си 0,05 Ni 0,005 Si 0,1 Ьа 4 0,005 К 4. 0,005 .

Наличие в сплаве р финирующе-модифицирующей смеси стру 1ки магнийлитиевого сплава в виде отходов производства магнийлитиевого сплава в количестве . 10-50%, содержащего такие активные металлы-модификаторы, как магний литий, церий и микролегирующие элементы (алюминий, кадмий, марганец, цинк) позвол ет глубоко обессеривать и модифицировать металл, получа  чугун с вермикул рной или шаровидной формой графита.

При содержании в смеси стружки менее 10% в структуре чугуна нар ду с шаровидным.графитом образуетс  и пластинчатый графит, вследствие чего механические свойства чугунов понижаютс . При содержании стружки более 50% в структуре чугуна образуютс  структурно-свободные карбиды. Это приводит к получению отливок с отбелом, возникает необходимость его длительной высокотемпературной обработки.

Углерод в смеси способствует образованию активных центров кристаллизации графита, устранению отбела и уменьшению усадки. При содержании углерода менее 0,5% зароды1иеобразование графита происходит малоэффективно. Ввод графита в смесь в количестве более 10% приводит к образованию спели.

Силикокальций вводитс  как в качестве графитизирующей. Усиливающей рол1| углерода, так и в качестве модифицирующей присадки. Совместно с Мд, Li, Се кальций способствует образованию в чугуне шаровидного графита. Кроме того, наличие кальци  в смеси позвол ет устран ть такие неметалличес.кие включени  в чугуне, как черные п тна, которые имеют место при модифицировании чугуна одним магнием. Учитыва  то, что стружку магнийлитиевого сплава переплавл ть нельз  изза почти 100%-ного угара лити  и магни , изготавливают присадку, модификатор в виде механической смеси или в виде брикета. Раздробленный до фракции 5 мм Силикокальций перемешивают с графитовым порошком и стружкой . Приготовленную смесь или расфасовывают порци ми по 1-20 кг с упаКОВ .КОЙ в полиэтиленовые мешки или прессуют под давлением в виде брикетов .

В табл. 1 приведены составы известной и предлагаемой смеси, где смесь 1 - известна .

В лабораторных и опытно-производственных услови х были проведены сравнительные испытани  известной модифицирующей и предлагаемой смесей, составы которых приведены в табл. 1. Исследовани  проводились на базовом составе чугуна, содержащем вес.%: углерод 3,8; кремний 2,65; марганец 0,6} хром 0,07j фосфор 0,06; сера 0,00 ,04-0,12. Содержание серы в количестве 0,04-0,12% в исходном чугуне (до обработки смес ми варьировали присадкой сернистого железа. Исходный чугун выплавл ли в индукционной печи емкостью 30 кг. После расплавлени  чугуна в ИНДУКЦИОННОЙ печи и перегрева его до 1450°С проводилась обработка металла смес ми в количестве 2% от веса жидкого чугуна, которые вводились колокольчиком. После окончани  пироэффекта чугун перемешивали, счищали с поверхности металла образовавшийс  шлак и заливали пробы дл  проведени  химического и металлографического анализов чугуна.

Результаты опробовани  смесей указанных составов приведены в табл. 2.

Таким образом, обработка чугуна смес ми предлагаемого состава позвол ет получить чугун со значительно более высокими механическими свойствами .

Экономический эффект составит 22 руб. на 1 т высокопрочного чугуна.

Таблица 1

Claims (2)

1. Формула изобретения . 1. Смесь для обработки чугуна, содержащая силикокальций и соединения магния, отличающаяся тем, что, с целью удешевления смеси, повышения ее модифицирующей способности и прочностных свойств обрабатываемого чугуна, она дополнительнее содержит углерод, а в качестве соединения магния - стружку магнийлитиевого сплава при следующем соотношении компонен-

   тов, вес.%: Силикокальций 40-89,5 Углерод 0,5-10 Стружка магний- литиевого сплава 10-50
2. 2. Смесь поп. 1, отличающаяся тем, что стружка магнийлитиевого сплава содержит следующие компоненты, вес.%:

   Литий 7-9 45 Алюминий 4-6 Кадмий 3-5 Церий 0,01-0,2 Марганец 0,1-0,4 Церий 0,01-0,2 50 Марганец 0,1-0,4 Цинк 0,8-2 Магний Остальное