Шлакообразующая смесь для обработки в ковше валковых чугунов

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к пшакообр аэующим смесям для обработки в ковше валкового чугуна. Целью изобретения является повьшение степени усвоения чугуном легирующего элемента (бора), Шлакообразующая смесь для обработки в ковше валковьк чугунов содержит, мас.%: октоборат натрия 78-81; перборат натрия 17-19; гранулированный магний 2-3. Применение смеси позволяет повысить усвоение чугуном бора на 30%. 1 табл. i. (Л со IND о 1C со СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1320235 А1 с%4 С 21 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ВМ

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3962200/22-02 (22) 08.10.85 (46) 30.06,87. Бюл. У 24 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) Н.С.Филипченко, А.А.Маслов, Н.A.Áóäàãüÿíö, В.И.Кондратенко, Ю.В.Дьяченко и А.А.Сирота (53) 669. 15-298(088.8) (56) Авторское .свидетельство СССР

У 933727, кл. С 21 С 5/54, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 897860, кл. С 2 1 С 1/00, 1982. (54) ШПАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ В КОВШЕ ВАЛКОВЫХ ЧУГУНОВ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к шлакообраэующим смесям для обработки в ковше валкового чугуна. Целью изобретения является повышение степени усвоения чугуном легирующего элемента (бора).

Шлакообраэующая смесь для обработки в ковше валковых чугунов содерзит, мас.Х: октоборат натрия 78-81; перборат натрия 17-19; гранулированный магний 2-3. Применение смеси позволяет повысить усвоение чугуном бора на

ЗОХ. 1 табл.

1 .13202

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к шлакообразующим смесям для обработки в ковше вал-кового чугуна, выплавленного в вагранке и имеющего низкую температуру нагрева (1350-13бО С).

Целью изобретения является повы.— шение степени усвоения чугуном легирующего элемента — бора.

Предложенная шлакообразующая смесь 10 для обработки в ковше валковых чугунов содержит гранулированный магний перборат натрия и октоборат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: 15

Октоборат натрия 78-8 1

Перборат натрия 17-19

Магний гранулированный 2-3

Октоборат натрия плавленый гранулированный изготовляют путем перепла-ва буры или борной кислоты. Он содержит 95-95,5% В,О>, т.пл. 590 С. Зтот материал образует легкоплавкий жидкоподвижный шлак,„ из которого бор ин- 25 тенсивно переходит в металл, чтс приводит к измельчению графита и существенному повьппению прочности ч вяз-кости чугуна.

Перборат натрия содержит до 22,6% 30

В О,, 10-10,4% активного кислорода и до ?3% Иа. Он сравнительно дешев и имеет т.пл. 520 С.

Ввод в смесь гранулированного магния марки МГГ! спссобствует дополнительному тепловьд<. :лению и более интенсивному и продолжительному вре-мени кипения металла в ковше, что улучшает усвоение бора, Для получения необходимой твердос " 40 ти и прочности чугуна содержание бора в нем должно находиться в пределах 0,025-0,0?7%. При содержании октобората натрия в смеси менее 78% содержание бора в чугуне становится ниже 0,025%, что может привести к не всегда желательному повышению твердости. Содержание октобората натрия более 81% приводит к содержанию бора в чугуне более 0,,027%, что влечет у за собой сникение твердости по сравнению с нормами,.

Выбор содержeíèÿ пербората натрия в пределах 17-19% обусловлен тем, что -:.òîò компонент влияет на время 5 расплавления и кипения (перемешиваHHH) смеси с расглавом с целью необходимого усвоения бора. При =одержании менее нижнего гредела время ки-35

1 пения уменьшается, что снижает эффективность усвоения бора. Более высокое содержание пербората натрия в смеси нецелесообразно, так как расплав продолжает кипеть, теряя температуру, когда усвоения бора уже не происходит.

Магний введен,, главным образом, для интенсификации процесса кипения шлака и повышения степени усвоения бора расплавом. Ввод магния гранулированного менее нижнего предела приводит к сниже нию интенсивности кипения расплава и эффективности усвоения бора. При содержании в смеси магния гранулированного выше верхнего предела усиливаются пироэффект и дымовыделение.

Повышается степень усвоения бора эа счет ускорения шлакообразования и жидкоподвгпкности шлака при относительно низких температурах нагрева расплава (1350 — 13 60 C) .

Для определения степени усвоения бора валковым расплавом и эффективности его легирования были приготовлены 17 составов смеси. Для- сопоставительного анализа бып также приготовлен один состав известной смеси с соотношением компонентов, мас.%: магний 3„0;, никель 15,0; железо 5,0;

РЗМ 0,05; окись кальция 9,0; кремнезем 14Ä0; окись натрия 15,0; окись бора 9,0; фтористьй кальций 29 95.

Каждая предложенная шлакообразующая смесь приготовлена путем перемеI шивания компонентов в смешивающих бегунах, а известная смесь сплавлялась и дробилась до кусков 2-5 мм.

Предложенные и известную смеси вводили на зеркало металла 10-тонного ковша при выпуске его из вагранки, когда до окончания выпуска оставалось

3-3„5 мин и он был заполнен на 1/А часть своей высоты, Каждой смесью обрабатывали по два ковша валкового чугуна состава, мас.%: С 3,2-3,4; Si 0,9-r,0; Мп 0,40,45, Р О,?ч-0,25; S 0,10-0,11, Сг

0,21-0,„ 2; Н1 0,33-0,35; В 0,0250,,027.

От обработанного смесями чугуна отбирали пробы на химический анализ и отливали сердцевины двухслойных валков и кокили, от которых отбирали кольца для определения твердости.

Соcòàâû смесей и характеристика свойств чугуна приведены в таблице.

1320235

Усвоение бора, Х

Твердость НВ на расстоянии 10 мм от поверхности

Состав смеси, мас.Х

Содержание бора в чугуне, Х

Октоборат натрия

Магний гранулированный ерборат атрия

Введено Получено.. 360

: 0,0410 0,0254

0,0318 0,0238

О, 0319 О, 025&, 0,0320 0,0262

0,0321 0,0266

0,0322 0,0269

Известная

62,0

16,5

80,8

2,7

75,0

381

80,3

81,0

2,7

357

82,0

79,8

352

341

79,4

2,6

18,0

83,0

2,6

18,5

78,9

83,5 . ззг

78,4

2,6

19,0

0,0325 0,0270 . &3,0

327!

9,5

78,0

2,5

0,0339 0,0272

0,0305 0,0241

0,0309 0,0252

О, 03 13 О, 0256

0,0325 0,0268

0,0329 0 0265

0,0347 0,0278

0 0321 0,0237

0,0321 0,0260

0,0321 0,0264

0,0321 0,0257

80,1

321

79,0

20,3

2,7

77,0

375

19,0

78,0

81,5

363

18,5

2,7

78,8

82,0

359

79,3

2 j 7

18,0

82,5

331

2,0

17,0

81,0

80 5

325

2,0

16,0

82,0

80,2

302

74, 0

80,0

1,-5

18,5

381

79,5

18,5

2 0

81,0

357

3,0

18,0

82,4

79,0

330

78,5

80,0

18,0

3,5

328

" Твердость чугуна, обеспечивающая ему необходимые прочностные свойства, находится в пределах 325-363 НВ.

t 50

Как показали проведенные исследования, полученные чугуны после обработки их в ковше предлагаемыми шлакообразующими смесями разных сос» тавов имели следующие характеристики: 5 содержание dopa 0,0238-0,0278Х, твердость на расстоянии 10 мм от поверхности 381-302 НВ, а после обработки известной смесью соответственно

0,0254Х и 360 НВ, однако при этом расход смеси в среднем выше в ff раз по сравнению с предложенной смесью

{соответственно 15 и 1,3 кг/т чугуна).

Применение предлагаемой шлакообразующей смеси позволяет существенно увеличить степень усвоения легирующего элемента (бора) и тем самым влиять на твердость чугуна. При содержании боШлак ооб р аз ующая смес ь для об р аб отки в ковше валковых чугунов, содержащая гранулированный магний и боросодержащее вещество, о т л и ч а ю— щ а я с я тем„ что, с целью повышения степени усвоения чугуном легирующего элемента бора, она дополнительно содержит перборат натрия, а в качестве боросодержащего вещества— октоборат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.7:

78-81

17-19

Составитель K.Ñîðîêèí

Редактор И.Рыбченко Техред A.Kðàâ÷óõ Корректор Л.Патай

Заказ 2613/23 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 1320235

6 ра в металле 0,025-0,027Х расход предла- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я гаемой смеси по сравнению с расходом известной уменьшился в 11 раз, а усвоение бора повысилось на 307.„

Изобретение по сравнению с известным техническим решением обеспечивает более высокую степень усвоения бора (81 против 62X) за счет более интенсивного перемешивания расплава со смесью и образования жидко- 10 подвижного легкоплавкого шлака при температуре нагрева металла 13501360 С, т.е. позволяет повысить степень усвоения бора при обработке в ковше чУгУна с низкой темпеРатУРой 15 Октоборат натрия

Его нагРева, и не оказывает отРица- Перборат натрия тельного влияния на состояние окру- Магний гранулижающей среды. рованный 2-3