Способ получения серого чугуна

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении серого чугуна. Цель изобретения - снижение энергоемкости при сохранении качества чугуна. Новый способ включает расплавление шихты, содержащей 0,4-0,6 марочного количества кремния, перегрев расплава до 1440-1450°С, выдержку расплава в течение 10-20 мин, присадку ферросилиция из расчета получения содержания кремния на 15-20% ниже марочного, выпуск расплава в ковш в количестве 0,4-0,6 его массы, ввод модификатора в количестве 0,1-0,15% массы расплава, выпуск в ковш остальной части расплава и ввод модификатора, содержащего FESI, SICA и графит при соотношении компонентов (1-1,15):(1-1,15):(0,4-0,7), в количестве 0,6-0,7 мас.%. Использование двойного модифицирования при порционном выпуске расплава чугуна в ковш позволило снизить энергозатраты при получении чугуна в 1,1-1,14 раза. 2 табл.

СООЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) 01) (594 С 21 С 1 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЬГГИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИЕИЗНМ

ПАтитн1- 1ЫЫЕСЕАЯ

Е."4БЛ! !О 1 Е.(А

К AST0PCHOMY С8ИДЕТЕЛЬСТВУ е (21) 4255310/23-02 (22) 13.04.87 (46) 30.07.89. Бюл. и 28 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

".ЦНИИТМАШ" (72) Б.D.Гусейнов, Н.Н.Александров, Н.К.Бложко, Г.Ф.Стасюк, А.Я.Расулов, Н.К.Каракашлы и Б.Ш.Джабраилов (53) 669.18.2(088.8) (56) РТИ 108.920..01-80. Плавка чугуна в индукЦионных печак промышленной частоты.

- Колпаков А.А. и др. Получение высококачественного серого чугуна.

Л.П., 1985, 9 2, с. 5-6. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРОГО ЧУГУНА (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано нри полуЧении серого чугуна. Цель изобИзобретение относится к металлургии и может бьиь использовано при получении высококачественных серых чугунов.

Цель изобретения — снижение энергоемкости при сохракении качества чугуна.

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения. Выбор граничных пределов параметров лредлагаемого способа получения серого чугуна обусловлен следующим. ретения — снижение энергоемкости при сохранении качества чугуна. Новый способ включает расплавление шихты, содержащей 0,4-0,6 марочного количества кремния, перегрев расплава до 1440-1450 С, выдержку расплава в течение 10-20 мин, присадку ферросилиция из расчета получения содержания кремния на 15-20Х ниже марочного, выпуск расплава в ковш в количестве

0,4-0,6 его массы, ввод модификатора в количестве 0,1-0,15Х массы расплава, выпуск в ковш остальной части расплава и ввод модификатора, содержащего FeSi SiCa и графит при соотношении компонентов (1-1,15):(1-1,15): а

:(0,4-0,7), в количестве О;.6-0,7 мас.7., Использование двойного модифицирования при порционном выпуске расплава чугуна в ковш позволило снизить энергозатраты при получении чугуна в 1,1-1,14 раза. 2 табл.

Перегрев расплава ниже 1440 С не обеспечивает гомогенизацию расплава, а перегрев выше 1450 С приводит к увеличению энергоемкости и ухудшению структуры чугуна.

При введении в расплав ферросилиция из расчета получения содержания кремния менее 15Х в ходе дальнейшего модифицирования невозможно получить заданную марку чугуна, так как содержание кремния будет выше заданного.

Способ Плавка

Соде ржание кремния,Е

Темпера тура пе регрева

Кол-во модифика тора при втором модифи-: цировании, Ж

Кол-во мо дификатора при первом мо дифицировании, Ж

Удельный расход электроэнергии. кВт ч/т

Временное сопротивление асса асплаполучения сеа,выущенрого чугуна ого в при растяжении, МПа овш оля о бъема ечи) Известный

1 1,9-2,5

2 1,9 — 2,5

15 IÎ 1,0 1,15-0,2

1530 1,0 1,15 0 2

790-800 190-200

800-825 190-200

Предлагаемый варианты

1440 0,5 0,12

1 2,0-2,6

О, 65 700

200

3 1497226

Если же содержание кремния отличается от марочного более чем на

20Х то неоправданно возрастает расход модификатора. 5

При выпуске в ковш менее О, 4 массы расплава температура последнего превышает температуру модифицирования что приводит к удлинению процесса и снижению эффекта модифицирования. 10

Если в ковш выпустить более 0,6 массы расплава, то эффект модифицирования ослабляется из-за слабого перемешивания при выпуске в ковш оставшейся порции расплава. 15

При введении модификатора менее

0,1Х от массы расплава для обработки первой порции чугуна модифицирования не происходит, введение же модификатора в количестве более 0,157. приводит к перерасходу последнего.

Модифицирование второй порции расплава проводят модификатором, содержащим ферросилиций, силикокальций и графит при следующем соотношении компонентов: (1-1,15):(1-1,15)

: (0,7-0,4), в количеcòâå 0,6-0,7Х от массы расплава.

Использование такого модификато30 ра в указаиных количествах усиливает модифицирующий эффект и устраняет отбел.

Предлагаемый способ и способ прототип были реализованы при получении чугуна марки Сч20 в индукционной З5 тигельной печи типа ИЧТ-2,5. Мощность печи 800 кВт, производительность

1,2 т/ч, удельный расход электроэнергии на расплавление и перегрев

740 кВт ° ч/т. 40

Расход электроэнергии при выплавке чугуна приведен в табл. 1.

В табл. 2 приведены свойства отливок при использовании комплексных модификаторов способа-прототипа и предлагаемого способа.

Из результатов табл. 1 следует, что при использовании предлагаемого способа получения серого чугуна удельный расход электроэнергии снижается в i,1-1,4 раза.

Формула изобретения

Способ получения серого чугуна, включающий расплавление шихты, содержащей 0,4-0,6 марочного количества кремния, перегрев расплава и его выдержку в течение 10-20 мин при температуре перегрева, ввод в расплав в два приема материала, содержащего ферросилиций, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости при сохранении качества чугуна, расплав перегревают до 14401450 С, после выдержки вводят в него ферросилиций из расчета получения содержания кремния на 15-207 ниже марочного, выпускают в ковш 0,40,6 массы расплава и вводят модификатор в количестве 0,1-0,157 от массы расплава, затем в ковш выпускают остальной расплав и вводят модификатор, содержащий ферросилиций, силикокальций и графит при следующем соотношении компонентов: (1-1,15):(1—

1,15):(0,7-0,4), в количестве 0,60,77 от массы расплава.

Таблица 1

1497226

Продолже н: :. табл. 1

Плавка

Удельный расход электроэнергии. кВт ч/т

Масса

Временное соСпособ

Содержание кремния,7

Темпера тура пе регрева

С получения серасплава,выпущенпротивление ро ro чугуна при растяжении, МПа ного в ковш (доля о объема печи) Та блица 2

Количество модифик ато ра о т массы расплава, Ж

Временное соН аличие отбела

Применяемый модификатор противл.ение при растяжении, МПа

Комплексный модификатор, используемый в прототипе

Модификатор, используемый в предлагаемом спосо бе

Отбел до

190-200 i 18 мм

0,15-0,2

О, 1-0,15 при первом модифицировании

0,6-0,7 при втором модифицировании

FeSi:SiCa:ãðàôèò

1 : 1 : 0,7

1,15: 1.,15: ..0,4

1,1: 1,1: 0,5

210

Без отбела

Составитель Н.Косторной

Редактор H.Êèøòóëèíåö Техред g, oäàíè÷ Корректор В. Гирняк

Заказ 4408/30 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.Ужгород, ул. Гагарина,101

3

9

13 !

16

17

18

2,0-2,6

2,0-2,6

2,0-2,6

2,0-2,6

2, 0-2,6

2,0-2,6

2,0-2,6

2,0-2,6

2,0-2,6

2,0-2,6

1445 О, 5

1450 0,5

1445 0,4

1445 0,6

1445 0,5

1445 0,5

1445 О, 5 . 1445 0,5

1445 0,5

1445 0,5

Кол-во мо дификатора при первом мо дифицировании, 7

0,12

0,12

О, 12

0,12

0,1

0,15

О, 1 2

0,12

О, 12

О, 12

Кол"во модифика тора при втором модифи- . цировании, 7

0,65 700

0,65 690

0,65 700

0,65 690

0,65 700

0,65 700

0,5 700

0,6 720

0,7 700

0,7 700

220