Шихта для выплавки синтетического шлака

 

Изобретение относится к металлургии, а именно, к составам шихт, используемых для выплавки синтетического шлака, и может быть использовано в литейном производстве для выплавки высококачественных сплавов. Целью изобретения является увеличение рафинирующих свойств шлака и придание шлаку модифицирующих свойств. Шихта для выплавки синтетического шлака содержит, мас.% : карбид кремния 6-12, плавиковый шлат 3-7, комплексный сплав АМС 30-40 и известняк - остальное. Использование шихты позволяет уменьшить содержание в металле серы и фосфора на 50 и 20-30% соответственно, а также улучшить механические свойства металла. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 21 С 7/076, 5/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4254821/31-02 (22) 21.04 ° 87 (46) 23.08.89. Бюл. М 31 (7l) Пензенский политехнический институт (72) В.А.Грачев, Н.А.Горелов и А.В.Семушкин (53) 669.18.046.545,2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 353970, кл. С 21 С 5/54, 1970.

Авторское свидетельство СССР

У 937522, кл. С 21 С 7/064, 1979. (54) ПИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СИНТЕТИЧЕСКОГО ШЛАКА (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к составам шихт, Изобретение относится к металлургии, а именно к составам шихт, используемых для выплавки синтетического шлака, и может быть использовано в литейном производстве для выплавки высококачественных сплавов.

Цель изобретения — увеличение рафинирующих свойств шлака и придание шлаку модифицирующих свойств.

Предложенная шихта для выплавки синтетического шлака содержит карбид кремния, плавиковый шлат, известняк и комплексный сплав АМС при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Карбид кремния 6-12

Плавиковый шпат 3-7

Комплексный сплав АИС 30-40

Известняк Остальное

„„SU, 1502626 А I

2 используемых для выплавки синтетического шлака, и может быть использовано в литейном производстве для выплавки высококачественных сплавов.

Целью изобретения является увеличение рафинирующих свойств шлака и придание шлаку модифицирующих свойств. Шихта для выплавки синтетического шлака содержит, мас.X: карбид кремния 6-12, плавиковый шпот

3-7, комплексный сплав AMC 30-40 и известняк — остальное. Использование шихты позволяет уменьшить содержание в металле серы и фосфора на 50 и 20-30% соответственно, а также улучшить механические свойства ме- с

Ж талла. l з.п. ф-лы, 2 табл, При этом комплексный сплав АМС содержит, мас.%: алюминий 5-10, марганец 25-35, кремний 25-35 и железоостальное, Положительный эффект от введения в состав смеси карбида кремния заключается в том, что он обеспечивает активное протекание реакции восстановления металла из окислов в первую очередь, так как термодинамическая активность углерода и кремния, входящих в состав ингредиента, высока по отношению к окислам металла.

Наличие в предложенной смеси плавикового шпата в совокупности с известняком обеспечива ет достаточиуь жидкоподвижность шлака и его обессеривающую способность, а также способствует очищению сплава от неметалли3 15026 ческих включений, газов и других вредных примесей.

Введение в состав шихты комплексного сплава AMC содержащего 5-IOX

Al, 25-357 Si, 25-35 Мп и железо, придает синтетическому шлаку модифицирующие свойства.

Предложенную шихту готовили по обычной технологии, т.е. крупные кус- t0 ки карбида кремния, плавикового шпата, комплексного сплава АМС и известняка измельчают до размеров не более

1 см и тщательно перемешивают.

Из приготовленной шлакообразующей 15 шихты наводят шлаковую ванну в электрошлаковой печи, а затем в непрерывном процессе в печь вводят расчетную шихту для выплавки чугуна (соотношение шлакообраэующая шихта/ших- 20 та для выплавки чугуна 0,9-1,1:10).

Плавки проводили в полупромышленной однофазной электрошлаковой печи с нерасход: емым графитовым электродом и тиглем, изготовленным из графи- 25 тизированного электрода. Печь подключали к печному трансформатору ТПО—

250/40 мк, имеющему четыре ступени напряжения 24,4; 28; 33 и 40 В и номинальный ток 6200 А, 30

Составы испытанных шихт для получения синтетического шлака приведены в табл. 1.

Количество комплексного сплава АМС в шихте и содержание в нем компонен- 35 тов обусловлено тем, чтобы модифицирующий эффект и усвоение компонентов предложенной шихты были максимальны" ми, а количество таких элементов как

С и М11 в чугуне соответствовало бы 40 заданному химическому составу выплавляемого чугуна. Кроме того, увеличение содержания в шихте сплава АМС, а в сплаве АМС таких элементов как

Al и Мп значительно удорожает шихту, 45 ухудшая механические свойства выплавляемых чугунов.

Химический состав, структура и свойства чугуна, выплавленного с применением известного флюса и предложенной шихты для выплавки синтетичес" кого шлака и обработки им чугуна приведены в табл. 2.

26 чугуне.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

l. Пихта для выплавки синтетического шлака, содержащая известняк, плавиковый шпат и углеродсодержащий материал, отличающаяся тем, что, с целью увеличения рафинирующих свойств шлака и придания шлаку модифицирующих свойств, она дополнительно содержит комплексный сплав АМС, а в качестве углеродсодержащего материала — карбид кремния при следующем соотношении компонентов, мас.й:

Карбид кремния 6-12

Плавиковый шпат 3-7

Комплексный сплав

АМС 30-40

Известняк Остальное

2. Шихта по и ° I о т л и ч аю щ а я с я тем, что сплав AMC содержит, мас.Х:

Алюминий

Марганец

Кремний

Железо

5-10

25-35

25-35

Остальное

Как видно иэ табл. 2, предложенная шихта позволяет обеспечить высокую степень рафинирования выплавляемого чугуна.

Использование предложенной шихты ведет к повышению углеродного эквивалента, однако повышение содержания углерода в структуре сопровождается его измельчением и он становится компактнее, балл графита изменяется от

Гф2 до Гфй, Гф5, а дисперсность перлита возрастает с IIg 1,4 до Ilg 1,0.

В целом воздействие процессов десульфурации, удаления неметаллических включений и структурных изменений повышается комплекс физико-механических свойств (G,, а, E) и возрастает структурная стабильность чугуна в широком диапазоне температчр в условиях повторяющихся термосмен. Сокращение содержания в синтетическом шлаке окислов железа (табл. 1) говорит о высокой раскисляющей его способности и восстановлении железа в

OI

1 со

1 с ъ о

CO

Ф о

СЧ CO г о о

О г Ъ

Ю о

CO о сч со сО оо оо8 о!

» 1 I

v- =с о

О с \ с/Ъ г

Ю сО

Юсо О гл о л л О о ло

I I«! С ° г Ъ со сч сч оо г

С 4 о

Г 4 с \ о

Ф с Ъ

Ю с Ъ Ф

О со

Ф

С 4 сЧ и т

МЪ CI

С 4

14 ! .ф 4.1

It:!

Ю

О1- О1Ю1Ю

1 л сл г ф

CO Оъ со сЧ оъ

Ю г Ъ

О

Ю л г

ch о о о о оъ о — 1

I

3 а

1

1

1 !

-1 гс

1 о к v! сч со .ф II. с Ъ с\ о

° со м г \ л

Ф с 3

Ю сл

Ф/\ гЧ !

В I

1 1 I I о

I г

I о

CO

Ю

CO

Ю

СО

Ю

О Ю с

1 I 1

1 о г ос о с л ! с с Ъ

Ю

В О о с о о о

О CO с с со с.Ф

С 4 с

4Л О с Ъ о о м о л л !

D сч

1 с г Ъ о с

I со .Ф о

1 1 1 1

1 1

О!У о

OI с

Ю го о

О о о л со

Ю D о о с °

61

СО л

1 о о

СО о

CO л г с 4

5 Ю

О В о в

С4 1

В

Ю с \

I со сч

1

ЪЛ

\ г с" Ъ ос

Ю с ъ

CtI

С 4 м в в х о х х

l1

a CC

53 с л

53 о а

О о о

1 CJ Е

В I Э Х В I

О 1

I В

Ill 1 э о с н ь о х и

1 ф I

1 В

ОВ1Й

1 CI В I

О В

I К К о к 1

c v о

* К 1 III

1 "5 — 5

О К I

18

I о

I 1 IO К 1

1 I /I C

1 1 В

В И

I 1

В 1 Я В 1 о а а к 1

Х 1 CI С! CI

Э!С о о!o.х к l Cg в 1 в Е о

Х I I

Х I I

В ! О

К I CI C IC I, 3l! I (-; — * о логло гч сч .ъм.

I/I чЪО 4Ъ

«о сч сч гл г

«Ъ О I/I О 4Л гчсъм« сч л с.ъ оо

I 1 I 1 I

СЧ СЧ М\ I/I Л О вЂ” сЧМ.ф ЛО

1502626

l с 4 I

° 1

50! е 1

IC I н 1

15

I!

I

20 !

25

1

1 АФ

В О

1Н Х

В а ОО -C

В К ХоксХВ

1 1 Л I В и1 КО Какл

CC I < О О К Ь о 1Pc zo vк

1 Г « о 1 к в к«4

P1O" 1 екх1г! а

Х К 4. 44

Х1 ВО Хх к! ак v

В ВВВО

ХЦВФ«

ЛВ И

3

av v v v a

gхьхкое

l о о о о

О с 4

Ю!

О с 4 1 о л л

1 г Ъ I

Г 4!

o o