Способ модифицирования чугуна

 

Изобретение относится к черной металлургии и может использоваться в способах модифицирования чугуна. Цель изобретения - пошлпение пластичности и предела прочности чугуна при растяжении. Поставленная цель досуигается тем, что чугун после расплавления иперегрева до 1500 - 1600°С обрабатывается в ковше или в печи присадкой 4 - 8% от массы расплава гадолиниевого шлака и после выдержки в течение 8-20 мин расплав разливают в литейные формы. 1 табл. (О

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

6% 01) 5О46 А1 (51)4 С 21 С 1 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, i,„ .!

Н АВ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" ---„/ (21) 388&824/22-02 (22) 26.04.85 (46) 07.12.86. Бюл, 9 45 (7l) Днепропетровский ордена Тру"

posoro Красного Знамени металлургический институт им, Л, И, Брежнева (72) Е. В, Колотило, Н, П. Котешов, И, И. Ануфриев, В. А, Пчелкин, С, Д, Моисеев, Л. Х. Иванова, Ж, И. Безбах, Т. Н, Новикова и В, Я. Щедровицкий (53) 621. 145 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 610869, кл, С 21 С 1/10, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 499310, кл. С 21 С 1/00,. 1974, (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к черной металлургии и может использоваться в способах модифицирования чугуна.

Цель изобретения — повышение пластичности и предела прочности чугуна при растяжении, Поставленная цель достигается тем, что чугун после расплавления и перегрева до 1500 — 1600 С обрабатывается в ковше или в печи присадкой 4 — 8X от массы расплава гадолиниевого шлака и после выдержки в течение 8-20 мин расплав разливают в литейные формы, 1 табл.

9 12

Изобретение относится к металлур- гии, в частности к разработке способов модифицирования чугуна, Цель изобретения — увеличение пластичности и предела прочности чугуна при растяжении.

В индукционной печи с кислой футеровкой выплавляют чугун состава, мас.%: С 3,7 - 3,91; Si 0,8 - 1,25;

Nn 0,45 — 0,63; P 0,05 — 0,064;

S 0,021-О,О32, При достижении рекомендованных температур металл выпускают в ковш с расчетным количеством модификаторов и после выдержки осуществляют либо заливку форм (предлагаеьый способ), либо обработку чугуна еще тремя порциями модификаторов.

В качестве шихтовых материалов при" меняют предельные и литейные чугуны, стальной лом, ферросплавы, В качестве модификаторов для отливки по известному способу используют ФС 75 и А1, а для отливки по предлагаемому — гадолиниевый шлак, Из отлитых заготовок вырезают образцы для металлографического анализа и испытания физико-механических свойств (8,,8), Сущность способа заключается в том, что чугун после расплавления и перегрева до 1500 — 1600 6 обрабатывают в ковше или в печи присадкой 4-BX от массы расплава гадолиниевого шлака следующего состава, мас.X: R О. б (в том числа Gd Î

85X); Бх0, 5; А1 О. 44,5; СаО 44,5.

При установлении необходимых качественных и температурных параметров способа модифнцирования чугуна исходят из следующего. Серией лабораторных и полупромьппленнъж экспериментов устанавливают, что при темпе" ратурах ниже 1500 С расход гадолиниевого шлака возрастает и в ряде случаев даже при расходе 10 — 12X от массы расплава не удаемся получать графитные включения нужных степени дисперсности и равномерности распределения. Повьппение температуры модифицирования (свыше 1500 С) благотворно сказывается на расходе гадолиниевого шлака, однако, учитывая возможности плавильных агрегатов и экономические соображения, связанные

75046 3 с энергозатратами при высоких перегревах расплава, а также повьппенный угар при высоких температурах модифицирующих элементов, верхний предел температуры перегрева установлен

1600 С, Исходя из принятого интервала температур модифицирования экспериментально, устанавливают необходимый расход гадолиниевого шлака в пределах 4 — 8% от массы расплава, При расходе менее 4% не достигается необходимая степень дисперсности графитных включений, а при расходе свьппе 8% в чугуне выделяется большое количество неметаллических включений, снижающих весь комплекс физико-механических свойств материала, Заливку литейных форм проводят после выдержки в течение 8 — 20 мин. При

2О выдержке расплава с введенным гадолиниевым шлаком менее 8 мин (при предлагаемых расходах и температурах модифицирования) не достигается необходимая степень дисперсности графитных.включений. При выдержках расплава более 20 мин степень дисперсности графитных включений начинает уменьшаться, Свойства чугуна после модифицироЗО вания по известному и предлагаемому способам приведены в таблице.

Как следует из таблицы, предлагаемая обработка расплава чугуна гадолиниевым шпаком взамен модифика" тора ФС75 и А1, обеспечивает по срав35 ьению с известным способом модифицирования чугуна увеличение пластичности чугуна и предела его прочности при растяжении, Формула изобретения

Способ модифицирования чугуна, заключающийся во внепечной обработке расплава модификатором„ о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повьппения пластичности и предела прочности чугуна при растяжении, в качестве модификатора используют гадолиниевый шлак в количестве 4-8Х от массы расплава, а обработку расплава ведут при 1500-1600 С и после выдержки в течение 8-20 мин расплав разливают в литейные формы, 1275046

Свойства материала отлнвок

Расход модификатора, мас.X емлератр в монфннироанна, С

Плавка ер

ФС 75

Гадолиниевый а, Х 64, НПА

Известнее

4 2 510

5,6 560

4,6 515

5,0 530

Ъ S 1360

О, 1+О Ю, 1Ю, !

0,35Ю,35Ю 35+0,35

5 1440

2, О) 2+,02+,02Ю,2 5 1380

0,2Ю,2Ю,2Ю,2 5 1380

Предлагаемая

8,0 1500

IO

6,5 590

l3

IS

I 600

IS50

14

1550. 17

14! 5SO!

Составитель Н, Косторной

Техред М. Ходанич Корректор В. Синицкая

Редактор Н, Гунько

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

l4 0 !550

20,0 !600

14,0 1550

14 1650

24 1550

4 I SSO

8 1450

20 !600

8 1500

Заказ 6536/21 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

9,6 645

10 ° 1 655

1 1,0 680

9,9 650

10,0 660

9,4 630

6,8 595

I 0,9 670

9,7 650

10,2 650

10,0 645

9,8 645

9,85 655