Способ получения чугуна с шаровидным графитом

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА С ШАРОВИДНШ ГРАФИТСЖ по авт.св. 1 986931, отличающийся тем, что, с целью снижения глубины отбела чугуна и улучшения санитарногигиенических условий труда, на поверхность модифицирующей смеси загружают силикокальций фракции 3-5 мм; в количестве,20-50% от весового расхода модифицирукицей смеси.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

OIIWNlll

РЕСПУБЛИК

89) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДДЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 986931 (21), 3561865/22-02 (22) 09.03.83 (46) 30.04.84. Вюп. Р 16 (72) Г.Д.Хуснутдинов, В.Т.Шульга, В.И.Московка, И.Г.Раздобарин . и А.Г.Потрух (71) Институт проблем литья АН УССР ,(53) 669. 162.683.2(088.8) ($6) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 986931 кл. С. 21 С 1/10, 1981.

{54)(57) СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА

С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ по авт.св.

У986931, отличающийся тем, что, с целью снижения глубины отбела чугуна и улучшения санитарногигиенических условий труда, на поверхность модифицирующей смеси saгружают силикокальций фракции 3-5 мм: в количестве 20-50Х от весового расхода модифицирующей смеси.

1089130

Изобретение относится к литейному. производству, в частности к внепечной обработке жидкого чугуна магний. содержащими модификаторами, например в ковше непосредственно перед заливкой в формы.

По основному.авт.св. 986931, известен способ получения чугуна с шаровидным графитом, включающий загрузку в ковш до заливки чугуна мелко-10 дисперсной модифицирующей смеси, содержащей 50-80 магнийсодержащих присадок фракции 0,5-2 мм и 20-50Х легкоплавких флюсующих добавок фракции 0,01-0,05 мм и уплотнение смеси $1).

Однако известное устройство характеризуется большим расходом загруженной в ковш магнийсодержащей лигатуры, вырабатываемой заливаемыми в 20 ковш первыми порциями расплава. Для модифицнрования всего объема заливаемого в ковш металла необходимо предварительно увеличить порцию магнийсодержащих присадок или добав- 25 лять их дополнительно в ковш при заполнении, что приводит к повышенному расходу магния по сравнению с теоретически необходимым.

Вводимой порции модификатора недостаточно для модифицирующей обработки заливаемого металла, что приводит к снижению степени глобуляризации графита. Кроме того, в процессе модифицирования, содержащийся в присадке магний нри заливке ковша металлом вызывает излишний пироэффект в результате всплывания размываемых металлом порций присадок, ухудшая санитарно-гигиенические ус40 ловия в литейном цехе.

Цель изобретения — снижение глубины отбелка чугуна и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения чугуна с шаровидным графитом, включающему загрузку в ковш до заливки чугуна мелкодисперсной модифицирующей смеси, содержащей 50-80Х магнийсодер- 50 жащих присадок фракции 0,5-2 мм и

20-50Х легкоплавких флюсующих добавок фракции 0,01-0,05 мм и уплотнение смеси до образования на ее поверхности корочки, на поверхность модифици- Я рующей смеси загружают силикокальций фракции 3-5 мм s количестве 20-50Х от весового расхода модифицирующей смеси.

Загрузка силикокальция на модифицирующую смесь предупреждает размывание магнийсодержащей присадки струей падающего в ковш расплава чугуна.

Слой силикокальция на поверхности модифицирующей смеси в количестве от 20 до SOX от веса смеси, кроме защитной роли от размывания первыми порциями заливаемого в ковш металла, обеспечивает более эффективное модифицирующее воздействие магния в смеси на жидкий чугун. Присадки защитного слоя силикокальция на модифицирующую смесь менее 20Х от весового расхода магнийсодержа щей смеси не могут предотвратить всплывание их.при заливке, что не обеспечивает стабильности предот- вращения пироэффекта, а увеличение доли силикокальция более 50 от весового расхода модифицирующей смеси приводит к замедленному растворению модифицирующей присадки и неполному ее усвоению. Применение силикокальция фракции. 3-5 мм обеспечивает плотное покрытие модифицирующей смеси и предохраняет ее от размывания. Силикокальций фракции менее 3 мм всплывает сам, а более. 5 мм не защищает присадки, так как металл проникает через поры и неплотности укладки.

Уплотненную поверхность, на дне предварительно подогретого до

700-800 С ковша модифицирующей смеси, состоящей из 50-80 . магнийсодержащих присадок фракции 0,5-2 мм и 20-50Х легкоплавких флюсующих добавок фракции 0,01-0,05 мм загружают силикокальций фракции 3-5 мм в количестве

20-SOX от веса модифицирующей смеси до образования равномерного слоя.

Дополнительный слой силикокальция защищает модифицирующую смесь от размывания и черезмерно интенсивного взаимодействия магния модифицирующей смеси с жидким чугуном, суще.ственно снижает путем уменьшения дыма и газовыделений образование пироэффекта. Кроме того, силикокальций обеспечивает предварительное обессеривание фугуна, создает. дополнительные центры кристаллизации графита, что в итоге позволяет уменьшить расход магния в смеси и снизить степень отбела модифицированного чугуна.

После растворения загруженного слоя силикокальция жидкий чугун подплавляет модифицирующие присадки, 3 1089.1 обеспечивая взаимодействие модификатора с расплавом без выбросов и пироэффекта по мере растворения его на границе раздела. Через 3-5 мин после заливки и завершения процесса взаимодействия модификатора с расплавом, ковш доливают чугуном, удаляют шлак и производят разлив чугуна с формы. Улучшение санитарно-гигиенических условий труда достигается путем снижения дымовыделения и выбросов ме" таяла.

Проверку эффективности действия . и работоспособности предлагаемого способа модифицирования проводят в 15 литейном цехе опытного производства..

Чугун, содержащий вес.X: углерод

3,72; кремний 1,58, марганец 0,65, сера 0,03 фосфор 0,04, железо — остальное, обрабатывают в соответствии 2б с последовательностью технологических операций по предлагаемому способу. В качестве магнийсодержащей присадки используют модификатор— .ЖКИК по ТУ 14-5-39-74, содержащий вес.Х: кремний 48 барий 3,5, кальций 5,4 РЗИ 3,5, магний 7,9, железо — остальное.

Для реализации способа 70 вес,X дробленного модификатора до размера ЗО фракций 0,5-0,8 мм смешивают с ЗОХ дробленного до размеров фракций 0,010,05 мм плавикового шпата (7 кг магниевой присадки и 3 кг плавикового шпата на 1 т жидкого чугуна), после" чего эту смесь помещают в приямок ковша и уплотняют, .а затем на поверхность модифицирующей смеси загружают дробленный силикокальцнй фракции 5 мм

36 4 марки СК 20 (содержание кальция 20Х и кремний — остальное).

Общий расход загружаемой в ковш присадки по предлагаемому способу составит 1,0Х от веса обрабатывае".. мого чугуна;- Причем количество магниевой присадки составит 5,5 кг/т жидкого металла, количество плавикового шпата 2,35 кг/т, количество силикокальция 2,15 кг/т.

Заливку ковшей проводят нри температуре металла 1450 С, после чего отбирают пробы для определения сте-. пени усвоения магния и эффективности модифицирования.

Данные для сравнения приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что при обработке чугуна составами 2-4 получено увеличение степени усвоения магния до 85Х, т.е. на 20Х и снижение отбела в среднем до 1,5 мм, т.е. отбел уменьшится вдвое по сравнению с обработкой известным соста» вом 1. Предлагаемая технология получения чугуна с шаровидным графитом обеспечивает снижение расхода магния на 20-30Х путем повышения степени усвоения его íà 20Х. За счет уменьшения пироэффекта путем уменьшения дымо- и газовыделений улучшаются санитарно-гигиенические условия труда.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого способа путем снижения расхода магния на

20-30Х уменьшения глубины отбела в

1,5-2 раза составляет 3,5-4 руб/т чу" гунного литья.

1089136

Состав модифицирующей смеси на 1 т металла

Расход смеси, Х

УВ п/и

1,5

3 5 кг лигатуры + 3 кг СаГ +

+ 2 кг СК на поверхность смеси

1.,8

4 5;2 кг М лигатуры + 2,1 кг

CaF + 2,7 кг СК на поверхность смеси

1,4

Корректор СД1екмар

Редактор Н.Ковалева

Заказ 2873/23 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"-, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 г магниевой лигатуры Ф

+3 Kr CaF<<

2 5,5 кг лигатуры + 2,35

CaF + 2,15 кг СК на поверхность смеси

Составитель К.Сорокин

Техред N,Гергель "

Глубина отбела, мм

Степень усвоения магния, Ж