SU908827A1 - Способ обработки чугуна - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА

1

Изобретение относитс  к металлургии V литейному производству и может быть использовано дл  получени  чугуна с высокими физико-механическими свойствами при обработке модификаторами в процессе порционно го вакуумировани .

Известны способы порционного вакуумировани  жидкого металла с одновременной обработкой шлаками, заключающиес  в том, . что до начала обработки металла в вакуумную камеру засасывают порцию шлака и удерживают его там в течение всего процесса обработки металла.

Известен способ обработки жидкой стали шлаками при порционном вайуумировании, п6 которому отработанный при выпуске плавки шлак раскисл ют углеродистыми порошками перед вакуумируемой шлаковой обработкой 1)

Наиболее близким -к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффек ту  вл етс  способ получени  чугуна, основанный на одновременном вакуумировании и вводе реагентов, по которому в расплавленный чугун, полученный в вакууме (1

20 мм рт. ст.), ввод т добавки магни , каль ци , цери  или др. элементов в количестве 0,05-5 вес.%, затем чугун разливают в вакууме или обычной атмосфере 2.

Существенным недостатком этого способа  вл етс  то, что обработка чугуна реагентами в вакууме приводит ,к снижению температуры кипени  реагентов, а следовательно, и к более энергичному удалению реагентов из расплава, нежели в случае обработки при атмосферном давлении. Результатом этого  вл етс  получение сравнительно невысоких физико-механических свойств чугуна при значительном расходе реагентов. Кроме того, известный способ при порционном вакуумировании , заключающемс  в многократном засасывании небольших порций расплава из ковша в вакуум-камеру, малоэффективен, так как не обеспечивает получение металла высокого качества вследствие существенного угара реагента в вакууме даже при больших расходах его на вакуумирование.

Цель изобретени  - повышение реакционной способности реагентов и снижение их рас3Ч хэда, а также повышение качества выпускаемого из печи металла. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе обработки чугуна, включающем введение в жидкий чугун мелкодисперсных добавок при порционном вакуумировании, вакуумирование ведут 2--3 мин, а реагент, нагретый до 800-1000°С, ввод т с последней порцией вакуумируемого расплава, когда высота его сло  в вакуум-камере составл ет 1/3-1/2 нолезнойвысоты камеры. На чертеже дана схема осуществлени  спо соба. Технологический процесс внепечной обрабо ки заключаетс  в следующем. В ковш с жидким чугуном 1 опускают всасывающий патрубок 2 вакуум-камеры 3, на уровне днища в которой зафутеровывают цилиндрическую емкость 4 с реагентом 5, снабженную приводом 6,, выталкивающим реагент в вакуум-камеру. Со стороны вакуу камеры емкость с реагентом закрывают графитовой пробкой 7. Затем откачивают вакуум-системой воздух из вакуум-камеры до с дани  разрежени  пор дка 10 мм вод. ст. так, чтобы чугун, поднима сь по всасывающему патрубку, заполн л вакуум-камеру до уровн  h (1/2-1/3)Н высоты камеры При этом протекает интенсивный процесс дегазации металла. Обеспечение в течение 2-3 мин порционного вакуумировани  необходимо дл  того, чтобы весь объем расплава прощел цикл вакуумировани . Кроме того, за это врем  путем теплопередачи через графитовую пробку , котора  изолирует модификатор в каме ре от расплава, он нагреваетс  до 8001000 С. Если вакуумирование производ т менее 2 мин, то модификатор не успевает нагретьс  до требуемой температуры, а превышение времени вакуумировани  более 3 мин нецелесообразно, так как удлин етс  технологический цикл вакуумировани . Нагрев модификатора до 800-1000°С обеспечи вает повышение степени усвоени  его распла вом. . При нагреве модификатора ниже 800° С степень усвоени  его расплавом заметно снижаетс , а превышение его нагрева выще 1000 С приводит к преждевременному его

0,4

40

70

0,08

1,2

0,9

5,7

7,5 испарению в paciinaii. При э:им следует учесть, если высота сло  расиллм и вакуум камере будет более 1/2 полезной BFJICOTM камеры, то существенно снижаетс  эффективность вакуумной обработки, так как уменьшаетс  объем дл  дегазации и поверхность испарени , а при высоте сло  расплава меньше 1/3 полезной высоты камеры увеличиваетс  количество порционных циклов вакуумировани , что существенно удлин ет процесс вакуумной обработки расплава. П р и м е р. В ковш емкостью 150 кг с жидким чугуном 1 опускают всасывающий патрубок 2 вакуум-камеры 3 емкостью 30 кг, в футеровке котора  на уровне ее днища заформовывают емкость 4 с реагентом 5, изолировав его от вакуум-камеры графитовой пробкой 7. В качестве реагента используют модификатор ЖКМК брБа, следующего состава , %: магний 7,9; РЗМ 3,5; кальций 5,4; барий 3,5; кремний 48,7; железо остальное. Расход модификатора составл ет I7o от веса всего чугуна в ковше. С помощью вакуумнасоса откачивают воздух из вакуум-камеры и после дес тикратного погружени  и подъема ее в ковше на последней порпии в камеру приводом высушивают реагент из емкости . Процесс обработки сопровождаетс  без заметного пироэффекта и дымовыделений. После выдержки модифицированного расплава в камере в течение 3-4 с провод т еще два подъема и погружени  камеры в ковше, что обеспечивает перемешивание металла, а затем освобождают камеру от ковша, т.е. сливают весь остаток в ковш. Обработанным расплавом заливают в атмосферных услови х пробь дл  образцов дл  испытани  на физико-механические свойства . Согласно известному способу модификатор при порционном вакуумировании загружают на дно вакуум-камеры и пригружают стальной обрезью. Таким образом обрабатываетс  перва  порци  расплава, котора  в процессе подъема и опусканий вакуум-камеры перемешиваетс  с основной массой чугуна в ковше. В таблице представлены физико-механические свойства чугуна, обработанного известным и предлагаемым сггособами.

Claims (1)

1. Формула изобретения to

   Способ обработки чугуна, заключающийся в введении в жидкий чугун мелкодисперсных добавок при порционном вакуумировании, отличающийся тем, что, с

   Филиал ППП ’’Патент”,

   г.Ужгород, ул.Проектная,4