Способ модифицирования чугуна

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве труб центробежным способом . Цель изобретения - повышение механических свойств чугуна и снижение расхода модификатора. Способ включает подачу твердожидкого модификатора , с рамером частиц твердой фазы модификатора 0,5-3,0 мм и при соотношении между ними 1:(О,1-0,3) при температуре жидкой фазы модификатора на 20-40°С выше температуры его плавления, на струю чугуна при его разливке. Использование заданного соотношения в твердожидком модификаторе , размера фракций твердой фазы и температуры нагрева жидкой фазы модификатора обеспечили снижес ние расхода модификатора на 25% и по вышение за. 1 табл. 1,36 раза и Г в 2,1 ра (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 21 С 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ kOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4144982/31-02 (22) 06. 1! . 86 (46) 23.12.88. Бюп. М 47 (71) Липецкий политехнический институт (72) В.Б.Соболев, С.В.Лукин, C.N.Äâîñкин, А.И.Царев, А.П.Усачев и А.В.Круглов (53) 669. 14-194(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1013488, кл. С 21 С 1/10, 1981.

Заявка Японии В 59-137157, кл. С 21 С 1/08, 1984. (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве труб центробежным спо„„SU „„1446165 А 1 собом, Цель изобретения — повышение механических свойств чугуна и снижение расхода модификатора. Способ включает подачу твердожидкого модификатора, с рамером частиц твердой фазы модификатора 0,5-3,0 мм и при соотношении между ними 1:(0,1-0,3) при температуре жидкой фазы модифио катора на 20-40 С выше температуры его плавления, на струю чугуна при его разливке. Использование заданного соотношения в твердожидком модификаторе, размера фракций твердой фазы и температуры нагрева жидкой фазы модификатора обеспечили снижение расхода модификатора íà 25Х и по-вышение баев 1,36 раза и d в 2,1 раза. 1 табл.

1446165

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке способов модифицирования чугуна при производстве центробежно-литых труб.

Цель изобретения — повышение меха.нических свойств чугуна и снижение расхода модификатора.

Смешивание жидкого модификатора с твердым непосредственно перед вво — 10 дом в чугун и заданный небольшой перегрев жидкого модификатора относительно температуры плавления обеспечивают намерзание на крупинки твердого модификатора части жидкого и по- 15 лучение однородной суспензии с оптимальным размером и количеством частиц. Это приводит к равномерному рас— пределению модификатора по всей мас— се обрабатываемого жидкого чугуна, 20 а температура частиц, близкая к температуре плавления, обеспечивает их легкое растворение.

В результате применения предлагае— мого способа модифицирования чугуна повышаются стабильность получения чугуна с правильной шаровидной формой графита, его механические свой— ства, снижается расход модификатора.

Модифицирование чугуна по предла- 30 гаемому способу производят следующим образом.

В специальном ковше смешивают

1 часть расплава модификатора, пере— о гретого на 20-40 С относительно температуры плавления,и 0,1-0,3 части твердого модификатора фр. 0,5-3,0 мм.

Непосредственно после. этого полученной однородной суспензией обрабатывают чугун. Чугун при этом разливают щ из плавильного агрегата, копильника или разливочного ковша, а модификатор в виде суспензии подается в требуемом количестве на струю чугуна. Размер частиц твердого модификатора и их ко-45 личество определяют, исходя иэ необходимости получения текучей суспенэии с минимальным содержанием жидкой фазы. При количестве твердого модификатора более 0,3 по отношению к жидкому суспензия теряет текучесть.

При отношении твердого модификатора к жидкому менее О, 1 в суспензии находится излишек жидкого модификатора и происходит его расслаивание с чугу-5. ном. При размере частиц модификатора менее 0,5 мм они плохо замешиваются в жидкий модификатор и окисляются.

При размере частиц более 3 мм поверхность твердого модификатора мала для того, чтобы связать необходимое количество жидкого, в результате чего суспензия не образуется.

Перегрев жидкого модификатора от- носительно температуры плавления менее,чем на 20 С, недостаточен, так как суспензия теряет текучесть и заI. твердевает. Перегрев выше, чем на

40 С,приводит к растворению мелких частиц твердого модификатора, увеличению количества жидкой составляющей суспензии, что приводит к расслоению модификатора с чугуном.

Пример. В индукционной печи выплавляют модификатор, содержащий, :

И8 3„5; Се 2,5; Са 3,2; Ва 2,5, Ге

12; Si — остальное. Жидкий модификатор при заданной температуре смешивают в специальном ковше с заранее размолотым твердым модификатором того же состава, и готовую суспенэию модификатора заливают синхронно со струей жидкого чугуна в ковш-дозатор и затем в водоохлаждаемый кокиль центробежной машины. Чугун имеет следуюший химический состав, : С 3,5-3,8;

Si 1,5-1,8; Nn 0,5-0,6; Р 0,08-0,14

S 0,040-0,055. Отливают трубы диаметром 200 мп с толщиной стенки

12 мм. Трубы отжигают 20 мнн при о

930 С, затем разрезают для контроля микроструктуры и механических свойств.

При модифицировании чугуна по известному способу заданное количество твердого модификатора того же состава частично расплавляют в индукционной печи. Когда модификатор приобретает текучесть, его разливают синхронно со струей жидкого чугуна.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Как следует из таблицы, применение твердожидкого модификатора при заданном соотношении между ними обеспечивает сниженные расхода на 25 . и увеличение 6 в 1,36 раза и d в

Ь

2,1 раза.

Формула изобретения

Способ модифицирования чугуна, включающий подачу твердожидкого модификатора на струю чугуна при его разливке, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств чугуна и снижения расхода мо1446165

4 и жидкой фазами модификатора равным

1:(О, 1-0,3), а жидкую фазу модификатора перегревают на 20-40 С выше температуры плавления модификатора. днфикатора, на струю чугуна подают твердожидкий модификатор с размером частиц твердой фазы модификатора 0,53,0 мм с соотношением между твердой

Номер плавки иь ИПа оотноше1

Известный способ

5 4

490

1:0,5 5-15 2,0 85

Прилагаемый способ

11,2

680

1,5 95

1:0,2 1,5

670

1:0,3 3,0 1,5 95

1:0,1 0,5 1,5 95

11,5

680

* Расс.юение модификатора и чугуна.

Составитель Н. Костор ной

Редактор Н. Гунько Техред А. Кравчук Корректор Э.Лончакова

Заказ 6717/31 Тираж 545 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

Перегрев модифика тора, С нне жидко

ro и твер

oro моификатора акция ердого дификара, мм

Расход модифика тора, Х от массы чугуна тепень сфер оидизацни рафита,Х