Смесь для обработки чугуна

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (594 С 21 С 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3846874/22-02 (22) 25.01.85 (46) 07.07.86. Бюл. У 25 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения нЦНИИТМАШ11 (72) Н.Н.Александров, Г.С.Мирзоян, Б.С.Мильман, И.А.Баранник, Л.В.Ильичева, А.С. Бармыков, Н.С.Беспалов и А.В. Герасимов (53) 669.15. 198(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 540920, кл. С 21 С 1/10, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Я 802370, кл. С 21 С 1/10, 1981. (54) (57) 1. СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА, включающая гранулированный магний, криолит и серебристый графит о т л и ч а ю,щ а я с я тем, что с целью повышения степени усвоения магния, она дополнительно содержит хлориды щелочных и щелочно- земельных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Криолит 2-7

Серебристый графит 2-6

Хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов 11-20

Гранулированный магний Остальное

2. Смесь по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве материала, содержащего хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов, она содержит отработанный электролит производства злектролитического магния, содержащий, мас.Ж:

Хлористый калий 50-80

Хлористый натрий 10-40

Хлористый магний 3-6

Металлический магний 0,2-5 0

3 12425

Изобретение относится к литейному производству, в частности к обработке чугуна"магнием для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. 5

Цель изобретения — повышение степени усвоения магния.

Предлагаемая смесь для обработки чугуна содержиФ гранулированный маг-. ний, криолит, серебристый графит, 1О хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Криолит 2-7

Серебристый графит 2-6 !5

Хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов 11-20

Магний гранулированный Остальное

Хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов являются сильными разжижителями шпака, помимо этого, они не вступают во взаимодействие с магнием, в результате чего степень его усвоения при модифицировании чугуна возрастает.

Нижний предел содержания хпоридов в смеси (11 мас.7) обусловлен необходимостью обеспечить их обессеривающее действие на расплав, поскольку при

I содержании хлоридов в .смеси менее

11 мас.7 проявляется лишь их свойство разялжать шпак. При концентрации хлоридов в смеси более 20 мас.% сказывается их сильное захолаживающее металл действие. Указанные хлориды вводят в виде отработанного электролита электролитического.производства магния °

Использование в качестве смеси хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов отработанного электролита электролитического производства магния эффективно и высокоэкономично.

p$

Отработанный электролит является от— ходом производства электролитического получения магния и имеет следующий химический состав, мас.X КС1 50-80;

NaC1 10-40; MgC1 3-6; Мд„, 0,2-5,0.

Отработанный электролит, который не содержит вредных для чугуна примесей,. таких как сера, фосфор, цинк, алюминий, мышьяк и другие, не находит достаточно эффективного применения в металлургии магния и других отраслях промьппленности и в эначитель ной степени, вывозится в отвал . Имею26 3 щееся количество отработанного электролита на предприятиях магниевого производства позволяет беэ ограничения использовать его для указанных целей в крупных промышленных масштабах. В состав отработанного электролита входят 0,2 — 5% металлического магния, что обеспечивает дополнительное введение магния в расплав чугуна при модифицировании.

Серебристый графит в смеси служит для улучшения зародышеобразования в расплаве с процессе кристаллизации чугуна. При содержании графита в смеси менее 2 мас.X эффективность зародышеобразования низкая и чугун получается отбеленным, что отрицательно. сказывается на его механических, особенно пластических, характеристиках.

При соцержании графита в смеси более 6 мас.% резко возрастает количество включений графита в структуре чугуна, снижающих прочность материала, При соцержании криолита в предлагаемой смеси менее 2 мас.7. эффективность удаления неметаллических включений в шлак в процессе сфероидизирующей обработки расплава очень низкая, а при добавке в смесь бблее 7 мас.X криолита при незначительном ухудшении рафинирующей способности смеси существенно повышается уровень дымовыделения в результате разложения излишнего количества криолита, что ухудшает экологию окружающей среды при обработке расплава чугуна смесью.

Кроме того, излишнее количество криолита способствует появлению в структуре чугуна пластинчатого графита вследствие уменьшения общего содержания магния н чугуне ввиду расходования его на образование MgF< .

Сравнительные испытания смесей производят при модифицировании чугуна, выплавленного в индукционной печи, из расчета ввода 0,3 мас.7 Мцхет в чугун. Исходное содержание серы в чугуне 0,04 мас .Х. Смесь вводят колоколом в ковш емкостью 50 кг в автоклаве под давлением б атм.

В таблице представлены составы смесей для обработки чугуна и результаты обработки чугуна смесями предлагаемого состава (1-3), смесями с соцержанием компонентов, выходящим за оптимальные пределы (4-5), и известными смесями (6-7). Остаточное соцержание в чугуне магния и серы опре1242526

Состав смеси, мас.7

Остаточное содержание в чугуне, Е

Степень усвоеСмесь

Кальцинированная

Криоит

Серебристый графит

Известь

ХлориМагний ния магния ), Hg осг — — — -х

Ф йс8 х100

S ды щелочных гранулированный сода и щелочно земель ных ме таллов, 16

58 О 04 ОOI 13

40

40 0,025 0,05 8,3

78 0 03 0 008 10

7 5

Составитель К.Сорокин

Редактор В.Петраш Техред М.Ходанич Корректор О.Луговая

Заказ 3670/27 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4 деляют химическим анализом, степень усвоения магния — расчетом.

При обработке жидкого чугуна ука— занными смесями обеспечивается получение чугуна с шаровидным графитом.

Однако степень усвоения магния при применении предлагаемой смеси (1 — 3) существенно выше, чем при использовании известной смеси (7), содержащей

1 2 2

2 5 4

3 7 6

4 1 1

5 9 8

6 10 10 в своем составе кальцинированную соду а также смесей, отличающихся по составу от предлагаемой (4-6) .

Предлагаемая смесь позволяет осуществлять модифицирование чугуна при вводе ее в расплав колоколом, в герметизированном ковше или путем ее вдувания под зеркало жидкого металла.

85 0,06 0,008 20

75 0,08 0 005 27

67 0,07 0,007 23

89 О 04 001 13