UA61796A - Method for production of castings - Google Patents
Method for production of castings Download PDFInfo
- Publication number
- UA61796A UA61796A UA2003044024A UA2003044024A UA61796A UA 61796 A UA61796 A UA 61796A UA 2003044024 A UA2003044024 A UA 2003044024A UA 2003044024 A UA2003044024 A UA 2003044024A UA 61796 A UA61796 A UA 61796A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- modifier
- inoculator
- melt
- steel
- modification
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 37
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 15
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 3
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 28
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- 101150095408 CNMD gene Proteins 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до галузі чорної металургії і може бути використаним при розливанні сталі. 2 Відомий спосіб одержання виливків (патент Росії Мо2016071, МПК С21С1/00) шляхом уведення інокуляторів і модифікаторів у сталерозливний ківш і ливарну форму. Інокулятором є ультрадисперсний порошок металу або його з'єднання. Модифікацію виконують коксом, силікокальцієм, кріолітом і ферросиліцієм. Додавання модифікаторів здійснюють у кількості 0,15-0,45кг/т.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used in steel casting. 2 A known method of obtaining castings (Russian patent Мо2016071, МПК С21С1/00) by introducing inoculators and modifiers into a steel ladle and a casting mold. The inoculator is an ultrafine metal powder or its compound. Modification is carried out with coke, silicocalcium, cryolite and ferrosilicon. Modifiers are added in the amount of 0.15-0.45 kg/t.
Недоліком цього способу одержання виливків є низька ефективність модифікації та інокуляції. Вони 70 викликані застосуванням речовин із питомою вагою меншою, ніж питома вага розплаву. Збільшена витрата модифікаторів і інокулятора (0,15-0,4595) пояснюється вільним, а не примусовим уведенням їх у розплав. Тому спосіб здійснюється в ковші і ливарній формі.The disadvantage of this method of obtaining castings is the low efficiency of modification and inoculation. They are caused by the use of substances with a specific gravity lower than the specific gravity of the melt. The increased consumption of modifiers and inoculant (0.15-0.4595) is due to their free, rather than forced, introduction into the melt. Therefore, the method is carried out in a ladle and a mold.
Відомий спосіб отримання виливків (Патент Росії Мо2025213, МПК В22027/20) за яким у виливницю додають модифікатор і інокулятор. У метал додають Ре-Мп, 5і-Са і залізний порошок ПЖ-2К. Рівномірність розподіляння 72 речовин, які додаються у виливницю, досягається спеціальним завихренням металу (утворенням воронки у розплаві) при розливанні. Цим стабілізують фізико-механічні властивості металу в об'ємі виливка.There is a known method of obtaining castings (Russian Patent Mo2025213, IPC B22027/20) according to which a modifier and an inoculator are added to the casting. Re-Mp, 5i-Ca and PZh-2K iron powder are added to the metal. Uniformity of distribution of 72 substances added to the mold is achieved by special swirling of the metal (formation of a funnel in the melt) during pouring. This stabilizes the physical and mechanical properties of the metal in the casting volume.
Незважаючи на спеціальні технологічні прийоми для підвищення рівномірності розподілу речовин, які додаються, спосіб має деякі недоліки. На початку розливання існує час на утворення ("розгону") воронки металу. При реалізації способу існують нестаціонарні режими введення речовини в струмінь. Тому, рівномірність розподілу модифікатора та інокулятора в ці моменти розливання буде гірше, ніж у стаціонарному режимі існування воронки. Отже, і фізико-механічні властивості цих порцій металу будуть іншими, ніж в цілому у виливку.Despite special technological techniques to increase the uniformity of the distribution of added substances, the method has some disadvantages. At the beginning of pouring, there is time for the formation ("acceleration") of the metal funnel. When implementing the method, there are non-stationary modes of introducing the substance into the stream. Therefore, the uniformity of distribution of the modifier and inoculator at these moments of pouring will be worse than in the stationary mode of existence of the funnel. Therefore, the physical and mechanical properties of these portions of metal will be different than in the casting as a whole.
Незважаючи на примусове введення речовини в струмінь спосіб передбачає високу витрату інокулятора (1,38-1,4795). Це вимагає додаткового підвищення температури сталі перед розливанням. У наслідок цього одержує додатковий розвиток процес ліквації, затрачуються енергоносії на необхідне підвищення температури « сталі.Despite the forced introduction of the substance into the stream, the method involves a high consumption of the inoculator (1.38-1.4795). This requires an additional increase in the temperature of the steel before pouring. As a result, the liquation process receives additional development, energy carriers are spent on the necessary increase in the temperature of steel.
Відомий спосіб виготовлення виливків (Патент Росії Мо2022687, МПК 82207/12 ) за яким здійснюють одночасне додавання модифікатора та інокулятора в нижню частину виливниці після її заповнення розплавом.There is a known method of manufacturing castings (Russian Patent Mo2022687, IPC 82207/12) according to which the modifier and inoculator are simultaneously added to the lower part of the casting after it is filled with melt.
Модифікатор і інокулятор додають таким чином, щоб забезпечити першочергове проведення процесу о модифікації з наступним інокулюванням розплаву. Це досягається тим, що у виливницю речовина додається в Ге»! капсулі, прикріпленій до штанги. Зовнішня оболонка капсули виконана з легкоплавкого матеріалу, усередині капсули знаходяться відходи жароміцної сталі. У проміжку між ними розміщений модифікатор - силікокальцій. вThe modifier and inoculant are added in such a way as to ensure that the modification process takes place first followed by inoculation of the melt. This is achieved by the fact that the substance is added to the crucible"! capsule attached to the rod. The outer shell of the capsule is made of low-melting material, inside the capsule there is waste heat-resistant steel. In the gap between them, a modifier - silicocalcium is placed. in
Витрата інокулятора на процес становить 0,9-1 МТкг/т. Недоліками способу є: «-- фрагментарність уведення модифікатора та інокулятора, а саме після наповнення виливниці розплавом; 3о нерівномірність розподілу модифікатора та інокулятора в розплаві через їхнє фрагментарне введення; ее, існуючий градієнт фізико-механічних властивостей розплаву через нестаціонарність процесу модифікації й інокуляції. Зниження температури розплаву після закінчення розливання йде безупинно (безупинно йде кристалізація розплаву), а додавання модифікатора та інокулятора здійснюється тільки наприкінці розливання; « висока витрата речовини інокулятора 0,9-1, кг/т розплаву; З нераціональна послідовність введення в розплав модифікатора та інокулятора (спочатку модифікатор, а с потім інокулятор). Взаємодія модифікатора (5і-Са) - реакція екзотермічна. Зниження температури за рахунок з» інокулятора не підсилює взаємний ефект, а, отже, викликає збільшену витрату речовин на процес.The consumption of inoculator for the process is 0.9-1 MTkg/t. The disadvantages of the method are: "-- fragmentary introduction of the modifier and inoculator, namely after filling the mold with melt; 3o uneven distribution of the modifier and inoculator in the melt due to their fragmentary introduction; ee, the existing gradient of physical and mechanical properties of the melt due to non-stationarity of the modification and inoculation process. The temperature of the melt decreases continuously after the end of pouring (crystallization of the melt is continuous), and the addition of the modifier and inoculator is carried out only at the end of pouring; « high consumption of the inoculator substance 0.9-1, kg/t of melt; C irrational sequence of introduction of modifier and inoculator into the melt (modifier first, and c then inoculator). The interaction of the modifier (5i-Ca) - the reaction is exothermic. Lowering the temperature due to the inoculator does not strengthen the mutual effect, and, therefore, causes an increased consumption of substances for the process.
Найбільш близьким по технічній сутності є спосіб лиття виливків ( Патент Росії Мо2101126, МПК В2207/02, в22019/16), що передбачає установку по висоті виливниці металевого стрижня, який виконано зі сплаву заліза 49 та марганцю (стали Гадфільда із середнім змістом Мп 13,095). б Недоліком способу є те, що модифікатор і інокулятор (Мп і Ге) надходять у сталь одночасно. Модифікатор і - інокулятор мають близькі фізико-хімічні властивості (група Ре у таблиці Менделєєва). Дія модифікатора - марганцю поширюється тільки на сульфідні включення. Односпрямованість впливу модифікатора є недоліком і способу. (Те) 20 Марганець і залізо утворюють близький до ідеального (термін фізичної хімії) розчин. Марганець взаємодіє з киснем без істотного теплового ефекту. Отже, процес модифікації не підсилюється процесом інокуляції. Це і є с недоліком способу.The closest in terms of technical essence is the method of casting castings (Russian Patent Мо2101126, МПК В2207/02, в22019/16), which involves the installation of a metal rod made of an alloy of iron 49 and manganese (Hadfield steels with an average content of Мp 13.095) along the height of the mold. . b The disadvantage of the method is that the modifier and inoculator (Mp and Ge) enter the steel at the same time. Modifier and inoculator have similar physical and chemical properties (Re group in Mendeleev's table). The effect of the manganese modifier applies only to sulphide inclusions. The one-way effect of the modifier is also a drawback of the method. (Te) 20 Manganese and iron form a close to ideal (physical chemistry term) solution. Manganese interacts with oxygen without a significant thermal effect. Therefore, the modification process is not enhanced by the inoculation process. This is the drawback of the method.
Задача винаходу - підвищити ефективність виготовлення виливків сталі за рахунок досягнення біль однорідної структури сталі та отримання біль високого ступеня модифікації неметалевих оксидів, шляхом 29 спеціального поєднання властивостей речовин реагентів і попереднього здійснення процесу інокуляції, який в. посилює процес модифікації.The task of the invention is to increase the efficiency of the production of steel castings by achieving a uniform structure of steel and obtaining a high degree of modification of non-metallic oxides, by means of a special combination of the properties of reagent substances and the preliminary implementation of the inoculation process, which in enhances the modification process.
Підвищення ефективності процесу знижує витрату речовин на виконання інокуляції та модифікації. У свою чергу це підвищує стабільність фізико-хімічних властивостей в об'ємі виливка і зменшує енерговитрати на нагрівання сталі. 60 Поставлена задача вирішується тим, що до заливання розплаву у виливниці розміщають модифікатор і інокулятор. У процесі заливання форми здійснюють спочатку інокуляцію а потім модифікацію, при цьому спорідненість до кисню використаної речовини модифікатора не менш ніж у 10 разів перевищує цей показник для речовини інокулятора.Increasing the efficiency of the process reduces the consumption of substances for inoculation and modification. In turn, this increases the stability of the physical and chemical properties in the volume of the casting and reduces energy costs for heating the steel. 60 The task is solved by placing a modifier and an inoculator in the mold before pouring the melt. In the process of filling the form, first inoculation and then modification are carried out, while the oxygen affinity of the used modifier substance is at least 10 times higher than this indicator for the inoculator substance.
У процесі заливання розплав спочатку взаємодіє з інокулятором. При розплавлюванні інокулятора бо відкривається доступ до модифікатора. Модифікатор починає взаємодіяти з розплавом при температурі більш низкою, ніж та, із якою розплав надійшов у форму.In the pouring process, the melt first interacts with the inoculator. When melting the inoculator, access to the modifier is opened. The modifier begins to interact with the melt at a temperature lower than that at which the melt entered the mold.
Суттєвими ознаками способу, що заявляється, спільними із суттєвими ознаками найближчого аналога є те, що до заливання розплаву в ливарну форму в ній розміщають модифікатор і інокулятор.The essential features of the claimed method, shared with the essential features of the closest analogue, are that before pouring the melt into the mold, a modifier and an inoculator are placed in it.
Речовина модифікатора має спорідненість до кисню не менш ніж у 10 разів перевищуючу цей показник для речовини інокулятора. При виробництві виливків спочатку здійснюють інокуляцію, а потім модифікацію розплаву.The modifier substance has an affinity for oxygen at least 10 times higher than that of the inoculator substance. In the production of castings, inoculation is first carried out, and then the melt is modified.
Це відрізняє даний спосіб від способу по найближчому аналогу.This distinguishes this method from the method based on the closest analogue.
У процесі заливання розплав спочатку взаємодіє з інокулятором. У результаті цієї взаємодії інокулятор спочатку нагрівається розплавом у результаті їх контакту, а потім розплавляється. При розплавлюванні 7/0 інокулятора відкривається доступ до модифікатора. Модифікатор починає взаємодіяти з розплавом при температурі нижчою, ніж та, із якою розплав надійшов у форму. Частина теплової енергії затрачується на нагрівання й розплавлювання інокулятора.In the pouring process, the melt first interacts with the inoculator. As a result of this interaction, the inoculator is first heated by the melt as a result of their contact, and then melted. When melting the 7/0 inoculator, access to the modifier opens. The modifier begins to interact with the melt at a temperature lower than that at which the melt entered the mold. Part of the thermal energy is spent on heating and melting the inoculator.
З аналізу розкислювальної здатності різних елементів |Раскисление и вакуумная обработка стали. Часть 1.From the analysis of the deoxidizing ability of various elements |Deoxidation and vacuum treatment of steel. Part 1.
Термодинамические и кинетические закономерности. Кнопель Г. Пер. с нем. Г.Н.Еланского. Изд-во 7/5 Металлургия" 1923г. с.312, Рис.39 (стр.93)) випливає, що в рівновазі з 0,190 Мп знаходиться 0,195 кисню.Thermodynamic and kinetic regularities. Knopel G. Trans. with German G.N. Elansky. Izd-vo 7/5 Metallurgy" 1923 p. 312, Fig. 39 (p. 93)) it follows that there is 0.195 oxygen in equilibrium with 0.190 Mp.
Спорідненість до кисню в марганцю зі зниженням температури з 1700 до 15507 збільшується в 1,84 рази (стор.35).The affinity for oxygen in manganese increases by 1.84 times as the temperature decreases from 1700 to 15507 (p. 35).
При цій же концентрації іншого модифікатора наприклад, зі, Ті, А! рівноважна концентрація кисню відповідно складає 0,01, 0,007 і 0,000190о (стор.93).At the same concentration of another modifier, for example, with, Ti, A! the equilibrium concentration of oxygen is 0.01, 0.007 and 0.000190o, respectively (p. 93).
Зміна спорідненості кремнію до кисню при зниженні температури від 1700 до 155073 відповідно складе від 0,05595 до 0,01695 чи в порівнянних умовах з марганцем - 3,43 рази. Для титана цей показник для тих же умов складе 13,3 рази.The change in the affinity of silicon to oxygen when the temperature decreases from 1700 to 155073, respectively, will be from 0.05595 to 0.01695, or in comparable conditions with manganese - 3.43 times. For titanium, this indicator will be 13.3 times under the same conditions.
Посилення ефективності дії модифікатора при зниженні температури (Мп - у найближчому аналогу 1,84 рази, даний спосіб, наприклад, - Ті 13,395 або на 722,8295) дозволяє для отримання ефективності найближчого аналогу об Знизити витрату речовини модифікатора не менш ніж у 7 разів.Increasing the effectiveness of the modifier when the temperature decreases (Mp - 1.84 times in the closest analog, this method, for example, - Ti 13.395 or by 722.8295) allows to obtain the effectiveness of the closest analog by reducing the consumption of the modifier substance by at least 7 times.
Застосування для модифікації речовини зі спорідненістю до кисню більше, ніж у марганцю дозволяє « отримати додатковий ефект щодо найближчого аналогу - модифікація оксидів металів у який спорідненість до кисню менше. Іншими словами всі оксиди будуть відновлені до оксиду речовини модифікатора.The application for modification of a substance with a higher oxygen affinity than manganese allows to obtain an additional effect compared to the closest analogue - the modification of metal oxides that have a lower oxygen affinity. In other words, all oxides will be reduced to the oxide of the modifier substance.
Для реалізації способу внутрішню поверхню форми (яка буде знаходитися в контакті з розплавом) Ге зо покривають модифікатором і інокулятором. Покриття форми роблять напилюванням. Першим на форму напилюють модифікатор. Далі модифікатор, що знаходиться на поверхні форми, покривають речовиною - Ме інокулятором. Речовиною - інокулятором можуть бути метали групи заліза з таблиці Менделєєва. Наприклад Ре, МTo implement the method, the inner surface of the mold (which will be in contact with the melt) is coated with a modifier and an inoculator. Form coating is done by spraying. First, the modifier is sprayed on the form. Next, the modifier located on the surface of the mold is covered with a substance - Me inoculator. The inoculator can be metals of the iron group from Mendeleev's table. For example, Re, M
Мп, Ст, Мі чи їхні суміші.Mp, St, Mi or their mixtures.
Шар, захищений інокулятором, складається з металів чи їхніх комбінацій зі спорідненістю кисню як мінімум -- зв У 10 разів більше, ніж у матеріалу захищаючого шару - інокулятора. Наприклад 51, Ті, Са і т.д. «оThe layer protected by the inoculator consists of metals or their combinations with an oxygen affinity of at least 10 times greater than that of the material of the protective layer - the inoculator. For example, 51, Ti, Sa, etc. "at
При контакті розплаву з оболонкою - інокулятором остання нагрівається, а потім розплавляється. Після розплавлювання оболонки - інокулятора відкривається доступ розплаву до модифікатора.When the melt comes into contact with the shell - the inoculator, the latter heats up and then melts. After the melting of the shell - the inoculator, access of the melt to the modifier is opened.
При послідовності процесу: - інокуляція, а потім модифікація спочатку відбувається зниження температури в результаті асиміляції розплавом інокулятора з групи заліза. Через близьку будову кристалічних грат « інокулятора із залізом розплаву, плавлення інокулятора супроводжується його рівномірним розподілом у з с загальному обсязі розплаву. . Неметалічні включення, що знаходяться в сталі, будуть знаходитися в збільшеному об'ємі розплаву за а рахунок розплавленого інокулятора, а отже їх локальна й об'ємна концентрація знижуються. Розплавлювання інокулятора супроводжується зниженням температури сталі. Модифікатор починає надходити в сталь і взаємодіяти з неметалічними включеннями. Через високу спорідненість модифікатора (М) до кисню вінIn the sequence of the process: - inoculation, and then modification, first the temperature drops as a result of assimilation of the inoculator from the iron group by the melt. Due to the close structure of the crystal lattices of the inoculator with molten iron, the melting of the inoculator is accompanied by its uniform distribution in the total volume of the melt. . Non-metallic inclusions in the steel will be in the increased volume of the melt at the expense of the molten inoculator, and therefore their local and volume concentration decreases. The melting of the inoculator is accompanied by a decrease in the temperature of the steel. The modifier begins to enter the steel and interact with non-metallic inclusions. Due to the high affinity of the modifier (M) to oxygen, it
Ге» відновлює неметалічні включення (КО) по реакції: (БО)ЧМІ (МО) КІ - Через більш низьку температуру протікання цієї реакції модифікація вище, ніж у попередній реакції -І рафінування розплаву від кисню. Тому на неї затрачається менша вага модифікатора.He" restores non-metallic inclusions (KO) by the reaction: (BO)ChMI (MO) KI - Due to the lower temperature of this reaction, the modification is higher than in the previous reaction - And the refining of the melt from oxygen. Therefore, less weight of the modifier is spent on it.
Приклад конкретного виконання: ік Плавки сталі марки СтЗсп виплавляли в 300 тонній мартенівській печі скрап-рудним процесом. ДляAn example of a specific execution: ik StZsp steel melts were smelted in a 300-ton Martinov furnace using the scrap ore process. For
Ф інтенсифікації застосовували технічно чистий кисень. Кисень подавали через три склепінних фурми, що мають по п'ять дуттьових отворів.Technically pure oxygen was used for intensification. Oxygen was supplied through three vault tuyeres, each with five dot holes.
Сталь розкислювали під час випуску в сталерозливальний ківш. Під струмінь додавали послідовно: Ре - Мп,The steel was deoxidized during release into the steel ladle. Under the jet, successively added: Re - Mp,
Бо То Ге - Зі ічушковий алюміній.Bo To Ge - Z and tinned aluminum.
Витрата розкислювачей забезпечувала середньомарочне вміщення Мп і 5і у сталі - (0,48-0,65965) іThe consumption of deoxidizers ensured the average inclusion of Mn and 5i in steel - (0.48-0.65965) and
Р (0,17-0,3795) відповідно. Концентрація алюмінію в сталі коливалася від 0,01 до 0,05905.P (0.17-0.3795), respectively. The concentration of aluminum in steel varied from 0.01 to 0.05905.
Сталь розливали сифонним способом і зверху. Маса виливка становила 9,2 т. Перед початком розливання на внутрішню поверхню виливниць наносили шар модифікатора. Для цього на чавунну виливницю напилювали бо шар хімічно чистого алюмінію (98,8 о алюмінію) або титану. На шар модифікатора наносили шар інокулятору - заліза. У досліді 4 модифікатором був титан. У дослідах 5 і б як модифікатор використовували алюміній. Для реалізації найближчого аналога використовували сталь Гадфільду. Стрижень, що встановлювали у виливницю до початку розливання (дослід 1) одержували методом лиття.Steel was poured by siphon method and from above. The mass of the casting was 9.2 tons. Before pouring, a layer of modifier was applied to the inner surface of the castings. For this purpose, a layer of chemically pure aluminum (98.8 o aluminum) or titanium was sprayed onto the cast iron casting. A layer of iron inoculator was applied to the modifier layer. In experiment 4, the modifier was titanium. In experiments 5 and b, aluminum was used as a modifier. Gadfield steel was used to implement the closest analogue. The rod, which was installed in the mold before the start of pouring (experiment 1), was obtained by the casting method.
Виливки з дослідних плавок прокатували на заготівки перерізом 80хв8Омм і 170х170мм. Для дослідження 65 структури сталі від заготівок відбирали подовжні та поперечні темплети. Структуру сталі досліджували на оптичному мікроскопі й на електронному "Камскін". Аналоги і найближчий аналог здійснювали в окремих дослідах. Результати дослідження представлені в таблиці.Castings from experimental melts were rolled into blanks with a cross-section of 80 x 8 Ohm and 170 x 170 mm. For the study of 65 steel structures, longitudinal and transverse templates were selected from the blanks. The structure of steel was studied on an optical microscope and on an electronic "Kamskin". Analogues and the closest analogue were carried out in separate experiments. The results of the study are presented in the table.
Результати дослідних плавок. йThe results of experimental swimming suits. and
Мо Марка сталі Структура сталі заготівки ПриміткиMo Steel grade Structure of steel billets Notes
З 8,0-8,5 14,0-3,0 Окремік Окремі Окремі Окремі Аналог:With 8.0-8.5 14.0-3.0 Individual Individual Individual Individual Analogue:
Ланцюжки 1 Модифікація 2 ІнокуляціяChains 1 Modification 2 Inoculation
А 8,5 5,5-500) Окремі Окремі Окремі дрібні Окремі дрібні Інокуляціяж модифікаціяA 8.5 5.5-500) Individual Individual Individual small Individual small Inoculation modification
Б 8,5-8,2 )5,5-5,0) Окремі Окремі Окремі Окремі дрібні Інокуляціяк модифікація 8,5-8,35 )5,5-5,0) Окремі Окремі Окремі дрібні Окремі дрібні Інокуляціяж модифікація "- перша цифра вказує перевагу розміру зерна в перерізі прокату "- хх - характеризує діапазон зміни зерна в перерізі прокату: тих - структура сталі заготівок без модифікації та інокуляції.B 8.5-8.2 )5.5-5.0) Separate Separate Separate Separate small Inoculation modification 8.5-8.35 )5.5-5.0) Separate Separate Separate small Separate small Inoculation modification "- the first number indicates the preference of the grain size in the rolled section "- xx - characterizes the range of grain changes in the rolled section: those - the steel structure of blanks without modification and inoculation.
Аналіз отриманих даних дослідних плавок дозволяє відзначити, що реалізація найближчого аналогу (дослідThe analysis of the obtained data of experimental swimming suits allows us to note that the implementation of the closest analogue (experiment
Ме1) подрібнює структуру сталі. У результаті розмір зерна в поверхневому шарі заготівки знижується з 7,0 до 8,0 бала (щодо досліду Мо2).Me1) grinds the steel structure. As a result, the grain size in the surface layer of the workpiece decreases from 7.0 to 8.0 points (relative to the Mo2 test).
Реалізація прототипу істотно поліпшила форму сульфітних включень в об'ємі заготівки. Оксидні включення в « порівнянні з металом отриманим за існуючою технологією залишилися без зміни.Implementation of the prototype significantly improved the shape of sulfite inclusions in the volume of the workpiece. Oxide inclusions in comparison with the metal obtained by the existing technology remained unchanged.
Реалізація аналога (дослід Мо3) показала, що структура сталі в об'ємі заготівки залишається нерівномірною.The implementation of the analogue (experiment Mo3) showed that the structure of steel in the volume of the workpiece remains uneven.
Розмір зерна в поверхневому шарі заготівки 8,0-8,5, а в центрі 4,0-3 бал. При цьому сульфідні й оксидні включення стали більш дрібними (а, отже, менш шкідливими), чим у металі, отриманому за технологією аналога і (Се) найближчого аналога. Це пояснюється тим, що спорідненість до кисню в матеріалі модифікатора вище, ніж в Фо інокулятора. Змінивши порядок операцій: спочатку інокуляція, а потім модифікація (досліди МоМо4-6), установили, що розмір зерна в об'ємі заготівок зменшується, рівномірність зерна перевищує показники - найближчого аналогу. Це свідчить про більш високий ступінь модифікації, чим у способі за найближчим «- аналогом. Дрібнодісперсність сульфідних і оксидних включень також вище, ніж у аналога, найближчого аналога й технології, що раніше існувала. (Се)The grain size in the surface layer of the workpiece is 8.0-8.5, and in the center is 4.0-3 points. At the same time, sulfide and oxide inclusions became smaller (and, therefore, less harmful) than in the metal obtained by the technology of the analogue and (Ce) the closest analogue. This is explained by the fact that the affinity for oxygen in the modifier material is higher than in the Fo of the inoculator. After changing the order of operations: first inoculation, and then modification (experiments MoMo4-6), it was established that the size of the grain in the volume of the blanks decreases, the uniformity of the grain exceeds the indicators of the closest analogue. This indicates a higher degree of modification than in the method according to the closest "analogue". The fine dispersity of sulfide and oxide inclusions is also higher than that of the analogue, the closest analogue and technology that existed before. (Se)
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003044024A UA61796C2 (en) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Method for manufacture of casings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003044024A UA61796C2 (en) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Method for manufacture of casings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA61796A true UA61796A (en) | 2003-11-17 |
| UA61796C2 UA61796C2 (en) | 2005-05-16 |
Family
ID=34392483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003044024A UA61796C2 (en) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Method for manufacture of casings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA61796C2 (en) |
-
2003
- 2003-04-30 UA UA2003044024A patent/UA61796C2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA61796C2 (en) | 2005-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Park et al. | Kinetic modeling of nonmetallic inclusions behavior in molten steel: A review | |
| Holappa et al. | Secondary steelmaking | |
| Lange | Thermodynamic and kinetic aspects of secondary steelmaking processes | |
| US20130305880A1 (en) | Grain refiners for steel-manufacturing methods and use | |
| Feichtinger et al. | Melting of high nitrogen steels | |
| Shi et al. | Non-metallic inclusions in electroslag remelting: A review | |
| Song et al. | Study on formation of dual-phase MnO–SiO2-based inclusions in tire cord steel | |
| US3822735A (en) | Process for casting molten silicon-aluminum killed steel continuously | |
| RU2533263C1 (en) | Method of dry steel production | |
| UA61796A (en) | Method for production of castings | |
| EP2039785B1 (en) | Ladle steel deoxidation method | |
| Way | Cleanness, castability, and surface quality of formable sheet steels | |
| Kamaraj et al. | State of the art control measures for aluminium fade and SEN clogging during steelmaking operations | |
| Dutta et al. | Secondary steelmaking | |
| Thapliyal | Inclusion engineering in Mn-Si de-oxidized steel for thin-strip casting | |
| SU1044641A1 (en) | Method for alloying steel with manganese | |
| RU2201458C1 (en) | Method of modification of steel | |
| EP3941657B1 (en) | A method for manufacturing a steel ingot | |
| RU2319751C2 (en) | Method for deoxidation and alloying of metal melts | |
| SU598951A1 (en) | Method of melting aluminium alloys | |
| SU910793A1 (en) | Method for extrafurnace treatment of steel and martin furnace | |
| Zdonek et al. | Secondary steel refining for continuous sequence bloom casting for high oxide cleanness final products | |
| SU806769A1 (en) | Method of desulfurizing cast iron | |
| Li et al. | Yields of rare earths in the process of smelting steels by magnesia crucible | |
| SU981376A1 (en) | Method for smelting manganese-containing steels |