Способ модифицирования чугуна

 

Изобретение относится к разработке способов модифицирования чугуна . Цель - повышение предела прочности чугуна при растяжении, модуля кольцевой прочности и снижение брака отливок по засору. Способ включает обработку чугуна в ковше ферросиликобарием, молотым коксом и алюминием . Ввод на поверхность расплава молотого кокса и алюминия в количестве 10-30% от массы ферросиликобария при соотношении кокса и алюминия I:(О,1-0,8) обеспечивает повышение предела прочности при растяжении до 260-295 Ша, модуля кольцевой прочности до 560-630 МПа и снижение брака отливок по засору до 0,2-0,4%, 1 табл. i С/ С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ИЬЛ1:;;!!;-.qq

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3870911/22-02 (22) 25.03.85 (46) 30.09.86.Бюл. И- 36 (71) Липецкий политехнический институт и Лтп ецкий металлургический завод "Свободный сокол" (72) В.Б.Соболев, С.В.Лукин, А.И.Царев, Б.М.Соболев, С.М.Двоскин и А.М.Сокольский (53) 669.131.622 (088.8) (56) Справочник по чугунному литью.

Под ред. Н.Г.Гиршовича. М.: Машиностроение, 1978, с,234.

Горст А.О. и др. Эффективность применения ферросиликобария для уменьшения отбеливаемости чугуна, выплавляемого дуплекс-процессом.

Л,П.3 1983, У 3, с,зз, „„SU „„1260392 А 1 (д1) 4 С 21 С 1/00 (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к разработке способов модифицирования чугуна. Цель — повышение предела прочности чугуна при растяжении, модуля кольцевой прочности и снккение брака отливок по засору. Способ включает обработку чугуна в ковше ферросиликобарием, молотым коксом и алюминием, Ввод на поверхность расплава молотого кокса и алюминия .в количестве 10-ЗОБ от массы ферросиликобария при соотношении кокса и алюминия

1:(0,1-0,8) обеспечивает повышение предела прочности при растяжении до

260-295 МПа, модуля кольцевой прочности до 560-630 MIIa и снижение брака отливок по засору до 0,2-0,4Х.

1 табл.

1260392

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке способов модифицирования чугуна, Цель изобретения — повышение предела прочности чугуна при растяжении, модуля кольцевой прочности и снижение брака отливок по засору.

Согласно способу модифицирования чугуна, включающему обработку чугуна в ковше ферросиликобарием, после обработки чугуна ферросиликобарием в ковше на поверхность расплава вводят молотый кокс и алюминий в количестве 10-30 от массы ферросиликобария при соотношении кокса и алюминия 1:(0,1-0,8) соответственно, Предлагаемый способ модифицирования чугуна имеет следующие преимущества IIQ сравнению с известным.

За счет восстановления бария из шлака алюминием и углеродом снижается его угар, что позволяет увеличить стабильность модифицирования.

Присутствие молотого кокса, создавая восстановительную атмосферу, по25 вышает эффективность действия алюминия и также увеличивает стабильность процесса модифицирования.

Образующиеся в процессе восстановления соединения ВаС и ВаА1 являются центрами кристаллизации„ усиливают модифицирующее воздействие ферросиликобария, что повышает механические свойства чугуна. 35

Кокс и продукты реакций взаимодействия барийсодержащего шлака с восстановителями образуют плотную корку, которая препятствует засорению чугуна неметаллическими включениями, а после разливки чугуна легко удаляется.

Иодифицирование по предлагаемому способу проводят следующим образом.

При заполнении ковша чугуном на 45 струю прйсаживают ферросиликобарий в количестве 0,2-0,5 от веса металла. После заполнения ковша на поверхность расплава вводят смесь молотого кокса и алюминия в количестве 10 — 50

30 от массы ферросиликобария при соотношении .кокса и алюминия 1:(0,1 — 0,8) соответственно. Ковш с обработанным чугуном подают на.разливку, протыкают отверстие в образовавшейся корке и через него разливают металл. Затем оставшуюся корку легко удаляют из ковша.

Количество кокса и алюминия и их соотношение по предлагаемому способу модифицирования установлено опытным путем. Ввод на расплав менее

10 смеси кокса и алюминия практически не приводят к ощутимому восстановлению бария из шлака.

Ввод более 30% смеси приводит к избытку восстановителей. Алюминий и углерод растворяются в металле и ухудшают свойства чугуна.

Отношение кокса к алюминию меньше чем 1:0,8 приводит к повышенному угару алюминия.

Отношение кокса к алюминию более чем 1:0,1 загущает шлак раньше окончания восстановительных процессов и уменьшает эффективность действия алюминия.

Пример. По предлагаемому способу провели промышленные испытания на ваграночном чугуне в ковшах с массой чугуна 3 т. Контролировали расход вводимых материалов, химический состав чугуна (3,6-3,8 С; 1,8

2,0 Si; 0,5-0,6 Мп; 0,05-0,06 S»

0,15-0,20% Р),„ брак отливок по засору.

Для модифицирования применяли ферросиликобарий по ТУ-14-5-132-81.

Расплав обрабатывали алюминием марки

АВ-97 по ГОСТ 295-79Е и литейным кок.сом марки КЛ-1 по ГОСТ 3340-81. Из готового чугуна методом центробежно го литья отливали трубы, а также образцы для определения механических свойств.

Как следует по данньм таблицы, ввод молотого кокса и алюминия в соотношении 1:(0,1-0,8) в количестве

10-30% от массы ферросиликобария независимо от его расхода обеспечивает по сравнению с известным способом обработки ферросиликобарием повышение предела прочности чугуна при растяжении, модуля кольцевой прочности и снижение брака отливок по засору.

Формула изобретения

Способ модифицирования чугуна, включающий его обработку в ковше ферросиликобарием, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что„ с целью повышения предела прочности при растяжении модуля кольцевой прочности и снижения брака отливок по засору, после обработки чугуна ферросиликобарием в ковш на

1260392 ат масса Ферросющкобария при соотновеинм кокса и алюминия 1:(0,1-0,8). поверхность расплава вводят молотый кокс и алюминий в количестве 10-30Х

Способ Расход компонентов

Механические свойств

Кокс

Известный 1

0,2

430

1,6

230

0,4

490

1,8

240

0 5

500

2,0

0,8

0,4

295

630

0,1

0,4

0,4

560

0,4

270

590

0,2

7

0,8

0,4

235

490

1,6

0,8

0,4

210

450

0,3

0,4

280

092

240

0,4

510

0,5

0,9

0,4

240

0,3

0,2

220

470

0,1

0,5

300

690

0,4

0,420

300

650

0,1

0,4

300

650

0 1

0 6 а

ВНИИПИ Заказ 5192/22 . Тирах 552 Подписное

Произв.-полкгр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.ПредлагаеMbiH

ФС60Ба20 Кокс+

Ж от мас- А1Х от сы чугун массы

ФС60Ба20

0,8

0,8

0iI

0,05

0,4

0,4

68

МПа й-ьюдуль кольцевой . пуючности, :Жа

Брак литья по засору, Ж