Способ получения магнийсодержащей лигатуры

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к получению магнийсодержащих лигатур для модифицирования чугуна и стали, Цель изобретения - повышение степени усвоения магния и уменьшение неоднородности его распределения в лигатуре . Способ включает ввод гранулированного магния в движущийся расплав ферросилиция при отношении скоростей подачи магния и движения расплава в пределах 1,25 - 15 и толщине потока расплава в месте ввода гранул, равной 15 - 130 мм. Обеспечение указанных параметров способствует повышению на 15 - 20% степени усвоения магния и в 4 - 5 раз увеличивает однородность распределения магния в слитке лигатуры. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 (Л (л) (Л (21) 4610371/02 (22) 02.09.88 (46) 07.09.91. Бюл. 34 33 (71) Актюбинский завод ферросплавов и Институт проблем литья АН УССР (72) В.И. Литовка, В.B. Венгер, С.А. Кучеренко, Б.А, Кириевский, Н.В. Новиков, В.Р. Мельберг, А.Т. Трескин и А.А. Охременко (53) 669.15,198 (088.8) (56) Патент Англии hk 1446947, кл. С 7 О, 1976. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЙСОДЕРЖАЩЕЙ ЛИГАТУРЫ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к получению магнийсоИзобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве лигатур, преимущественно на основе ферросилиция, для модифицирования чугуна и стали.

Цель изобретения — повышение степени усвоения магния и уменьшение неоднородности распределения его в лигатуре.

В движущийся расплав.на основе ферросилиция гранулированный магний вводят при отношении скоростей подачи магния и движения расплава в пределах 1,25 — 15,0 и толщине потока расплава в месте ввода магния, равной 15 — 130 мм.

Отношение скорости потока магния к скорости движения расплава, равное 1,25—

15,0, вызывает снижение потерь Магния на угар. Это обьясняется тем, что в зоне начала контакта магния с расплавом не происходит образование паров магния из-за достаточно быстрого уноса гранул магния иэ этой, Ы 1675375 Al держащих лигатур для модифицирования чугуна и стали, Цель изобретения — повышение степени усвоения магния и уменьшение неоднородности его распределения в лигатуре. Способ включает ввод гранулированного магния в движущийся расплав ферросилиция при отношении скоростей подачи магния и движения расплава в пределах 1,25 — 15 и толщине потока расплава в месте ввода гранул, равной 15 — 130 мм.

Обеспечение указанных параметров способствует повышению на 15 — 20% степени усвоения магния и в 4 — 5 раз увеличивает однородность распределения магния в слитке лигатуры, 1 табл. эоны потоком движущегося расплава, а также иэ — эа проникновения этих гранул внутрь потока. При соотношении скоростей магния и расплава менее 1,25 не происходит погружение гранул магния в движущийся поток, поэтому, находясь на его поверхности, магний испаряется. Кроме того, черезмерно высокая относительная скорость движения расплава увеличивает поверхность контакта гранул с потоком, что также вызывает повышение потерь магния на испарение. Превышение отношения скоростей подачи магния и расплава сверх 15,0 способствует протеканию процесса растворения магния в узкой зоне контакта его расплавом. поэтому в этой зоне происходит захолаживание расплава, часть гранул магния не успевает раствориться и из — за значительно меньшей, чем жидкий ферросилиций, плотности (1,7 против 4,5 г/см") всплывают на поверхность потока и расходуются на испарение.

1675375

При толщине потока расплава в предлагаемых пределах (15 — 130 мм) обеспечиваются наилучшие условия для перемешивания магния в потоке расплава. При этом гранулы магния во всем интервале отношений скоростей подачи магния и и движения расплава проникают внутрь потока, расплавляются и усваиваются в нем, Нижний предел толщины потока (15 мм) ограничен технологическими условиями: при толщине менее 15 мм поток быстро подстуживается, вязкость расплава в нем повышается, поэтому ввод гранул магния внутрь потока затрудняется и часть магния остается нерастворенной, следствием чего является невысокая степень усвоения его в лигатуре.

При толщине потока более 130 мм вводимый магний не достигает нижних слоев расплава, поэтому лигатура по содержанию магния получается неоднородной. Эффективность способа подтверждена опытами, результаты которых приведены в таблице, причем опыты 1 — 5 соответствуют предлагаемому способу, а в опытах 6 — 9 режимы находятся за пределами предлагаемых. опыт 10 проведен по известному способу.

Выплавляютлигатуры типа ФСМг по известным техническим условиям. Данные по степени усвоения и содержанию магния в лигатуре являются средними результатами

3 — 4 плавок, в которых исходный расплав на основе ферросилиция содержит, мас. ь: кремний 43 — 55; кальций 0,5 — 2,1; Р3М 0,2—

3,3, железо и примеси остальное. Расплав выплавляют в электропечи, выпускают в ковш и при 1310 — 1380 С заливают в закрытый футерованный желоб. В начале желоба через калиброванное отверстие в расплав вводят определенную порцию гранулированного магния марок МГП-2 или МГП-З.

Скорость подачи магния (e пределах от 0,8 до 3.4 м/с) изменяют регулированием высоты падения гранул или с помощью стандартных механических устройств. Для изменения скорости движения потока расплава (в пределах от 0,15 до 0,8 м/с) применяют желоба, расположенные под различными углами к горизонту.

Опыты по известному способу проводят в том же желобе, однако для перемешивания (турбулентизации) магния с расплавом B нижней части желоба устанавливают выступы. Магний в этом случае засыпают через

50 отверстие в верхней части желоба, беэ придания гранулам начальной скорости.

Полученную лигатуру разливают в металлические изложницы размерами не менее 60х80 см и толщиной слитка 3.5 — 4,0 см.

Отбор проб для анализа содержания магния проводят иэ верхней и нижней эон слитка и с противоположных участков лигатуры в изложнице. Степень усвоения магния определяют как процентное соотношение среднего содержания магния в лигатуре к количеству вводимого магния в расплав.

Пример. Скорость ввода магния составляет 3,6 м/с, а движения потока расплава 0,48 м/с, т, е. отношение этих скоростей равно 7,5. Среднее содержание магния в слитке в контролируемых четырех точках: точка 1 (в нижней зоне по высоте слитка в геометрическом его центре в плане) — 5,1 . точка 2 (в верхней зоне по высоте, расположенной в геометрическом центре слитка в плане 5,4 ; точки 3 и 4 (на противоположных краях слитка в плоскости, проходящей через его центр параллельно длинной стороне слитка, в средней по высоте зоне) — 4,6 и 4,7, разница (наибольшая) в содержании магния составляет 0,8 .

Полученные результаты показывают (таблица), что наибольшая степень усвоения магния (90 — 95 () и наименьшая разница в содержании магния в лигатуре (0,6 — 0,87ь), характеризующая однородность ее состава, получены для предлагаемого способа (опыты 1 — 5). Те же параметры для известного способа (опыт 10) значительно хуже — усвоение магния 77 (в 1,2 — 1.3 раза ниже), различия в содержании магния в различных участках лигатуры в слитке 3,4 (в 4,2 — 5,7 раза выше).

Формула изобретения

Способ получения магнийсодержащей лигатуры, включающий ввод гранулированного магния в движущийся расплав на основе ферросилиция, отличающийся тем. что, с целью повышения степени усвоения магния и уменьшения неоднородности распределения его в лигатуре, ввод гранулированного магния в расплав осуществляют при соотношении скоростей подачи магния и движения расплава в пределах 1,25 — 15,0 и толщине потока расплава в месте ввода гранул, равной 15 — 130 мм.

Составитель А. Бармыков

Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова

Заказ 2978 Тираж 3Я Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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