Способ модифицирования чугуна и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к модифицированию чугуна. Цель изобретения - повышение усвоения модификаторов, снижение трудоемкости процесса и потерь температуры о Способ модифицирования г чугуна и устройство для его осуществления обеспечивают последовательную обработку чугуна магнийсодержащим и кремнийсодержащим модификаторами в одном устройстве. 2 с.п. ф-лы, 2 шт., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 С 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4701831/02 (22) 07. 04 .89 (46) 07. 03.91. Бюл. Н 9 (71) Московский автомобильный завод им. И.А. Лихачева (72) Б.Г. Богданов, А.10. Конов, Д.В. Куликов, В.A. Доценко и В.Т. Титов (53) 621.745 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 785364, кл . С 21 С 1/10, 1980.

Захарченко Э.В. и др. Отливка из чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом. — Киев: Наукова думка, 1986, с. 80-81.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам модифицирования жидких металлов и устройствам для их реализации, и может быть использовано в литейных цехах машиностроительных заводов.

Цель изобретения — повышение усвоения модификаторов, снижение трудоемкости процесса и потерь температуры.

На фиг.1 изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг1.2 — устройство без крынки, вид сверху.

Способ модифицирования осуществляют следующим образом.

Модификаторы засыпают в реакционные камеры ковша. Ковш накрывают крышкай и наполняют металлом. Модификаторы начинают интенсивно испаряться и гореть, Будучи легче металла, они стремятся всплыть на поверхность расплава. За счет того, что,. зц ыл298а А1

2 (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУИ(ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к модифицированию чугуна. Цель изобретения — повышение усвоения модификаторов, снижение трудоемкости процесса и потерь температуры. Способ модифицирования < чугуна и устройство для его осуществления обеспечивают последовательную обработку чугуна магнийсодержащим и кремнийсодержащим модификаторами в одном устройстве. 2 с.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. струя металла перекрывает значительную часть площади реакционной камеры модификатор, всплывший на поверхность металла, захватывается струей и интенсивно перемешивается с металлом, что обеспечивает высокую сте.пень усваивания модификатора. Модифицированный магнием чугун по заполнении одной реакционной камеры пере, ливаются в другую реакционную камеру и смешивается с чугуном, обогащен— ным кремнием, что обеспечивает пос— ледовательное модифицирование чугуна сначала магнием, а потом графитизирующим инокулятором в том же ковше без перелива металла в другую емкость

Устройство для модифицирования содержит футерованный корпус с наклонными стенками 1 и 2 и днищем 3, а также огнеупорную перегородку 4.

Высота огнеупорной перегородки рав1632980 на (0,4-0; 6) высоты ковша. Уменьшение высоты перегородки ниже указанного предела приводит к необходимости уменьшать размеры отверстий в

5 крышке, что приводит к увеличению времени обработки, излишним потерям температуры, а также может привести к "перемерэанию" отверстий. Увеличение высоты перегородки приводит к 10 снижению интенсивности перемешивания порций расплава, а также к неоднор одно сти ра сплага по химическому составу. Промежуточная крьппка содержит футерованный корпус 5, днище 6 15 и отражательную юбку 7. В днище крышки выполнены отверстия 8 и 9 с соотношением диаметров 1:2, которое определяется временем усвоения магнийсодержащего модификатора и временем растворения графитиэирующего инокулятора, а также последовательностью проводимых операций обработки расплава. Время усвоения магнийсодержащего модификатора примерно в 2 раза больше, чем время растворения графитизирующего инокулятора ..

Устройство работает следующим образом.

В прогретый пустой ковш засыпают модификаторы. Загрузка осуществляется таким образом, что в одну реакционную камеру а, образованную стенкой

1 и перегородкой 4 укладывается магHHeBah JIHraTypa, a в другую реакционную каМеру Ь, образованную. стенкой

2 и перегородкой 4, кремнийсодержащий модификатор. Затем на ковш устанавливается промежуточная крышка таким образом, чтобы отверстие 8 большего диаметра располагалось над реакционной камерой а, а отверстие 9 меньшего диаметра располагалось над реакционной камерой Ь. Затем в ковш заливают металл, который начинает одновре- 45 менно растворять магниевый модификатор и кремнийсодержащий модификатор, причем наполнение реакционой камеры а, содержащей магниевый модификатор, происходит в 2 раза быстрее, чем на.полнение реакционной камеры Ь, содержащей кремнийсодержащий модификатор

По заполнении реакционной камеры а, чугун, прошедший сфероидизирующую обработку, переливается в реакционную камеру Ь, что обеспечивает пос55 ледующую графитизирующую обработку чугуна жидким металлом, обогащенным кремнием в том же ковше. По окончании заполнения ковша металлом снимается крышка, удаляется патах, и металл заливается в формы. Крьппку можно не снимать, а загрузку модификаторов производить через отверстия в крышке.

Пример. В индукционной тигельной печи выплавляют чугун следующего состава,7.: С 3,67; Si 1,6;

Мп 0,45; $0,02; Р 0,1; Cr 0,15.

Выплавленный чугун обрабатывают магнийсодержащим модификатором ФСМг 7 (27) и ферросилицием ФС75 (О, 7Z) .

Обработку проводят двумя способами.

Предлагаемый способ включает одновременное, но раздельное модифицирование магниевым модификатором и ферросилицием в реакционных камерах ковша с последующим смешиванием порций металла, По известному способу осуществляют загрузку на дно ковша магниевого модификатора совместно с ферросилицием, их пригруэку стальной стружкой,. установку крышки, наполнение ковша: металлом, снятие крышки, снятие шлака и заливку проб. По предлагаемому способу проводят загрузку в реакционные камеры ковша магниевого модификатора и ферросилиция, установку крышки, наполнение ковша металлом, снятие крышки, снятие шлака и заливку проб. Результаты исследований приведены в таблице.

Угар углерода в процессе модифицирования по предлагаемому способу ниже на 207„ч ем п о из вест ному.

Применение предлагаемого способа и устройства для модифицирования чугуна позволяет повысить эффективность усвоения модификатора за счет того, что в течение всего периода модифицирования последний интенсивно перемешивается с жидким металлом, сократить падение температуры металла в процессе модифицирования, получить порции чугуна, обогащенные одна — кремнием, а другая — магнием, по отношению одна к другой являющиеся жидкими модификаторами, с последующим их смешиванием путем перелива металла из одной реакционной камеры с магниевым модификатором в реакционную камеру с кремниевым модификатором в том же ковше, а также снизить трудоемкость процесса.

Формула

Значения показателей по способу

Показатели

Известный

Пр едлаг а емььй

Потери температуры, С

Остаточное содержание М@, 7.

С од ержани е ус ваиваемого Ng 7

С од ержа ние усва— иваемого Si, %

Количество ШГ, %

Количество перлита, 7.

О, 081

О, 109

76

70-75

87

90-9 5

40-50

До 15

Фиг. 7

Составитель В. Кириленко

Техред lI.Олийнык

Редактор Н. Яцола

Корректор N. Максимишинец

Заказ 596 Тираж 389 Подпис ное

ВНИИПИ Государ<.твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/=.

Производствеи.ь -издательский комбинат "Патент", г.ужгорол, ул, Гагар на,101

5 1632980 6 изобретения в 2 раза больше, чем с графитизирующим модификат ором.

1. Способ модифицирования чугуна, 2. Устройство для модифицирования включающий загрузку магнийсодержаще- чугуна, содержащее ковш с футеровап5

r o и графи ти зирующег о модификат ора ными стенками и днищем и футерован— в ковш., заполнение ковша жидким меную пр ом ежут Оч н чО кр ьштк5 с от з еp c TH таллом, отличающийся ем,отличающееся тем тем, что, с целью повышения усвоения что ковш снабжен вертикальной огнеу-, модификаторов, снижения трулоемкости 10 порной перегородкой высотой О,4процесса и потерь температуры, моди- 0,6 высоты ковша, делящей полост, ьковфикаторы загружают в раздельные ре- ша на две равные по обьему реакционакционные камеры и каждую иэ них ные камеры, а в крышке ковша выполэаполняют жидким металлом, причем нено дополнительное отверстие, причем скорость заполнения реакционной каме- 15 диаметры отверстий соотносятся как ры с магнийсодержащим модификатором 1: 2.