SU973622A1 - Способ получени чугуна с шаровидным графитом - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано в литейном производстве при изготовлении отливок из чугуна с шаровидным графитом. Известен способ получени  чугуна с шаровидным графитом, заключающийс  в перегреве расплава, модифицировании силикокаль вдем 0,3-1,0% и алюминием 0,03-0,12% от веса металла в ковше, введении углеродсодер жапдего материала 0,1-0,6% и окончательным модифицированием магнийсодержащей добавкой 0,01; 0,08% по магнию 1. Недостатком этого способа  вл етс  низкое качество полученного чугуна в отливках, содержащего неметаллические включени ,  вл ющиес  продуктом раскислени  чугуна модификаторами . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ получени чугуна раскислител ми с РЭМ и модифициро вание магнийсодержащими компонентами. В состав рафинирующей добавки входит силико кальций (30-60%), карбид кремни  (20-40% ферросилиций с цирконием, графит, редкоземельные металлы и плавиковый шпат 2. Недостатком этого способа  вл ете }, слабое рафинирование чугуна ввиду того, что компоненты , вход щие в состав рафинирующей добавки при взаимодействии с жидким чугуном , образуют тугоплавкие неметаллические включени . Эти включени  трудно удал ютс  из металла, вследствие низкой способности к их растворению плавиковым шпатом. Кроме того, после рафинировани  чугуна шлак не скачивают и под этот шлак ввод т магний. Рафинированный шлак содержит сульфиды , сера из которых переходит обратно в металл, чгго увеличит расход Магни  на процесс дополнительной десульфурации. Продукты модифицировани  чугуна магнием в виде неметаллических включений (черные п тна) остаютс  в чугуне. Это снижает его механические свойства. Цель изобретени  - повышение степени рафинировани , эффективности модифицироааад  И улучшение качества чугуна. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  чугуна с шаровидным графитом, включающему рафинирование чугуна раскислител ми и РЗМ, моди|фицирование магнийсодержащими компонентами, при рафинировании в расплав совместно с раскислител ми и РЗМ ввод т синтетический шлак в количестве 0,5-2,0 от веса металла , затем скачивают шлак и в расплав вместе с модификатором дополнительно ввод т синтетический шлак в том же количестве Введение при рафинировании в жидкий чугун комплексной добавки, состо щей из синтетического шлака, раскислшел  и редкоземельных металлов, позвол ет наиболее пол но удалить из металла газы, серу, а также вредные металлы как РЬ, Bi, Sb, As, Sn,  вл ющиес  демодификаторами. Ввиду того , что синтетический шлак находитс  непосредственно в зоне реакций, то и продукты реакций раскислени  и модифицировани  раствор ютс  шлаком с образованием комплексных легкоплавких соединений и вместе со шлаком всплывают на зеркало металла. Скачивание шлака после рафинировани  чуГуна предотвращает обратный переход серы из шлака в металл. Ввод синтетического шлака вместе с модификатором создаёт защитною среду в зоне взаимодействи  магни  и чугуна ., а вс.пльшарщий шлак защищает зеркало металла от охлаждени  и окислени  кислородом воздуха. Эти операции обеспечивают наиболее благо при тные услови  дл  рафинировани  чугуна и повышают усвоение магни  чугуном. Повышаетс  зффективность модифицировани , что позвол ет уменьшить количество вводимог в чугун магни . .Питье из модифицированного чугуна, полученного этим способом, . содержит неметаллических включений и тем самым более высокие механические свойства . Производ т опробование способа получени  чугуна с шаровидным графитом по. известному способу и предлагаемому. Примен ют чугун состава, мас.%: С 3,22; - Si 1,47; Мп 0,52 Р 0,12; S 0,08; Сг 0,43; Ni 1,18. Вьшлавку чугуна производ т в индукционной печи ИСТ- 04 с кислой футеровкой. Масса плавки 350 кг Металл одинаковыми порци ми по 50 кг вьтускают в ковши при 1580° С. На дно ковшей перед выпуском в гшх металла помешают присадки, предусмотренные известным и предлагаемым способом. По данному, способу силикокальций и редк земельные металлы ввод т в смеси с синтетическим . шлаком. Дл  установлени  оптималького количества синтетического шлака измен 97 4 гот его количество 0,2; 0,5;1,25; 2,0; 2,5% от веса металла или дл  веса чугуна 50 кг -, 0,1; 0,2; 0,6; 1,0; 1,25 кг. Синтетический шлак, вход щий в состав рафинирующей добавки, содержит 74% фтористого кальци  и 26% окиси натри . После вьшуска в ковш (50 кг) во всех опытах металл выдерживают в течение 3 мин. В первыми ковш по технологии известного способа ввод т металлический магний в железном колокольчике в количестве, указанном в табл. 1. В остальных ковшах удал ют шлак и после этого в железном колокольчике ввод т металлический магний с размером частиц 35 мм в смеси с синтетическим шлаком с размером частиц 0,1-3 мм, в количестве, приведенном в табл. 1. Синтетический шлак, вводимый вместо с магнием, имеет следующий состав, мас.%. Фтористый кальций40 Борный ангидрид8 Окись натри 20 Окись кальци 20 Двуокись кремни 12 Ввод магни  в первый ковш без синтети-ческого шлака по технологии известного способа сопровождаетс   ркой вспышкой и вьщелением большого количества дыма. Когда магний ввод т в смеси вмбсте с синтетическим шлаком во второй ковш вспышка намного меньше. Определ ют содержание серы и кислорода в исходном чугуне после рафинировани  и после модифицировани  магнием, остаточное содержание магни  в чугуне. Результаты анализов, металлографических исследований и механических испытаний чугунов по двум технологи м, приведены в табл. 2. Как видно из табл. 2, по предлагаемому способу в процессе рафинировани  уменьшаетс  содержание серы и кислорода в чугуне по сравнению с исходным чугуном и имеет мень|ш )ао величину, чем в известном. Наблюдаетс  и более полное усвоение магни  чугуном 20% по сравнению с 16% по известному. Механические свойства также возрастают, а включени  графита имеют более округлую форму. Оптимальное содержание шлака в смеси, как при рафинировании так и при модифицировании его магнием  вл етс  0,5-2,0% на тонну металла. При: содержании шлака менее 0,5% плохо удал етс  сера и кислород из металла, понижаютс  механические свойства , ухудшаетс  модифицирование, При содержании шлака более 2,0% (2,5%) температура чугуна снижаетс  и шлак запутываетс  в металле, что приводит к снижею«о механических свойств чугуна.

Применение предлагаемого способа дл  получени  чугуна с шаровидным графитом обеспечивает повьпиение эффективности модифицировани , что позвол ет снизить расход модификатора на 4%, уменьшение пироэффекта

загр знени  окружающей среды при модифицировании . Кроме того, улучигаетс  качество и механические свойства чугуна.

Экономический эффект, получаемый толь ко за чет экономии магшш, составл ет около ,75,5 тыс. руб. в год.

о

HS .RS

1ЛVO

SfO-п

lO

- j2 2 2

S 2 i g

I

I I

о 2 2 r g g i 2

O

ГЛfOr «n«

« o. - 2 ч ч n n n

о о о о о

п. ч « ч

t г- (- 1 в

ЛV-1,Л - Ю«л

 

r

1Л«л

s

о в.

о о

о о

о

-OsОчОО

елГ4---

8.88.8.8.

ооо : о

r О

о о

«ч -

m т

§ S. s 8

о о о о

{

«л«л

S.

о.оо

ооо

о

11ь

и97362212

Claims (1)

1. Формула изобретени д т синтетический шлак в количестве 0,5Способ получени  чугуна с шаровидным   в расплав вместе с модификатором дографитом , заключающийс  в рафинированииполнительно ввод т синтетический шлак в

   чугуна раскислител ми и РЗМ, и модифи j том же количестве,

   цировашш магнийсодержащими компонентами,Источники информации,

   отличаюшийс  тем, что, с цельюприн тые во внимание при экспертизе

   повышени  степени рафинировани  и эффектив1. Авторское свидетельство СССР № 522237,

   ности модифицировани , а также улучшени кл, С 21 С 1/00, 1975.

   качества чугуна, при рафинировании в рас- 10 2i Патент Англии № 1537232, кл. С 7 D, плав совместно с раскислител ми и РЗМ вво опублик. 1978.

   2,0% от веса металла, затем скачивают шлак