Способ модифицирования чугуна

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для модифицирования чугуна в ковшах большой вместимости (свыше..6 т). Цель изобретения - повышение стабильности i процесса модифицирования путем исключения прилипания к дну ковша и ошлакования модификатора, а также увеличение степени его усвоения. Способ .включает предварительное размещение модификатора, в контейнере с отверстиями в полости ковша от дна на расстоянии 0,05-0,15 высоты его внутренней полости и последующее заполнение ковша жидким металлом.. Размещение модификатора в контейнере на расстоянии 0,,15 диаметра внутренней полости ковша позволило повы - шение степени усвоения на 40-42,2%. 1 табл. а &

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g))g С 21 С 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4791690/02 (22) 16.01.90 (46) 29.02.92. Бюл. и 8 (71) Петрозаводское научно-производ ственное объединение бумагоделательного машиностроения (72) А,Н. Капилевич, В.В. Андреев, A.Ä. Андреев, М.И. Яковлев, С.И. Сачек и И.И. Князева (53) 621.745.56 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1399349, кл, С 21 С 1/10, 1982. .Авторское свидетельство СССР

N 722979, кл. С 22 С 35/00, 1978. (54) СПОСОБ ИОДИфИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к способам модифицирования чугуна в ковшах большой емкости (свыше 5 т).

Цель изобретения - повышение стабильности процесса модифицирования путем исключения прилипания к дну ковша и ошлакования модификатора, а также увеличение степени его усвоения .

Способ модифицирования чугуна включает предварительное размещение модификатора в контейнере с отверстиями в полости ковша от его дна на расстоянии 0,05-0,15 высоты внутренней полости последнего и последующее заполнение ковша жидким металлом.

„„SUÄÄ 1715855

2 для модифицирования чугуна в ковшах большой вместимости (свыше 6 т) . Цель изобретения - повышение стабильности процесса модифицирования путем исключения прилипания к дну ковша и ошлакования модификатора, а также увеличение степени его усвоения. Способ включает предварительное размещение модификатора. в контейнере .с отверстиями в полости ковша от дна на расстоянии 0,05-0,15 высоты его внутренней полости и последующее заполнение ковша жидким металлом., Размещение модификатора в контейнере на расстоянии О, 05-0,15 диаметра Ънутренней полости ковша позволило повы- шение степени усвоения на 40-42,24.

1 табл.

- Размещение модификатора в контейнере в полости ковша на расстоянии от его дна, равном 0,05-0,15 высоты его полости, позволяет первым порциям жидкого чугуна с низкой температурой свободно растекаться по дну ковша без образования настыли на контейнере и модификаторе и ошлакования последнего. При дальнейшем заполнении ковша уже более горячим чугуном происходит его взаимодействие с модификатором через отверстия в стенках контейнера и последующее постепенное растворение модификатора внутри расплава с высокой степенью усвоения.

Размещение контейнера к дну ковша ближе 0,05 высоты полости неце1715855 лесообразно, так как первые порции охлажденного чугуна в этом случае не могут создавать достаточно толстый слой жидкого металла на дне ковша без

5 соприкосновения с холодным контеинером и модификатором. В результате, как и в случае размещения модификатора в контейнере на дне ковша, образуется настыль, а модификатор ошлаковы- 10 вается и не растворяется полностью поступающими порциями жидкого чугуна.

Размещение контейнера от дна ковша на расстоянии более 0,15 высоты полос- 5 ти приводит к неравномерному растворению модификатора по объему ковша, Нижняя часть металла в ковше остается немодифицированной, а верхняя часть металла обогащается модификатором, что приводит и к получению неравномерных свойств металла в отливках.

Л р и м е р и, Производят отливку массивных кокилей и поддонов из высокопрочного чугуна с вермикуляр- ным гр, Фитом массой 1,0-8 т. Исходный расплав, выплавленный в 8-тонной индукционной печи, обрабатывают лигатурой ФСЗОРЗМЗО непосредственно в тигле печи и затем после скачивания шлака выпускают в холодный (температура стенок 150-200 С) разливочный ковш вместимостью 10 т (высота полости Н = 1500 мм) при 1300-1320 С.

Предварительно 1в полости ковша на

35 расстоянии 50-?50 мм от дна размещают в контейнере иэ перфорированной стали или стальной сетки кусковой ферросилиций ФС75 фракции 10-40 мм.

Присадка Ферросилиция составляет

0,63 от массы заливаемого чугуна (48 кг), Расстояние контейнера от дна ковша регулируют с помощью опорных ножек контейнера соответствующей длины.

При модифицировании чугуна по известному способу контейнер с модиФикатором размещают непосредственно на дне ковша.

Толщину листа перфорированной стали и. размеры сетки выбирают экспериментально в зависимости от емкости ковша, количества модификато" ра и температуры заливаемого чугуна.

Основные параметры и результаты мо-. дифицирования предложенным способом в сравнении .с известным приведены в таблице.

Эффективность модифицирования оценивают по степени усвоения кремния из ферросилиция, визуального осмотра состояния дна ковша после его опорожнения и анализа содержания кремния в чугуне в начале разливки (верхняя часть ковша) и в конце разливки (нижняя часть ковша). °

Как видно иэ таблицы, соблюдение параметров предложенного способа (см. плавки 3-5) обеспечивает полное и равномерное усвоение модификатора и получение чугуна высокого качества.

Таким образом, предложенный способ иодифицирования позволяет повысить стабильность процесса модифицирования за счет исключения прилипания модификатора к дну ковша и увеличить в 1,5-2 раза в сравнении с прототипом (плавка 1) степень усвоения модифи ка тора .

Формула и зобр ет ения

Способ модифицирования чугуна преимущественно в ковшах большой емкости, включающий предварительное размещение модификатора в полости ковша в контейнере с отверстиями и последующее заполнение его жидким металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса модифицирования чугуна путем исключения прилипания к дну ковша, а также увеличения степени его усвоения, контейнер с модификатором размещают от дна ковша на расстоянии П,05-0,15 высоты его внутренней полости.

1715855

Расстояние контейнера от дна ковша

Содержание кремния в чугуне, Материал контейнера

Плавки до модифицирования х Н. 1(про тотипп) Иодификатор в контейнере на дне ковша

0,45 2,30

2,45

33,3

Перфорированная сталь

0,45 2,32

0,45 2,25

40,0 то же

0; ОЗН

0,05Н

2,50

2,58

То же

73,3

Дно ковша чистое

Стальная сетка

0,45 г,г1 2,55 75,5

0,45 2,28 2,61 73,3

0,45 2,26 2,62 79,9

То же

6

П р и и е ч а н и е. В плавках 1-5 разницы в содержании кремния вверху (в начале разливки) и внизу (в конце разливки) ковша 0,05-0,103.

В плавке 6 эта разница 0,3ь (соответственно вверху 2,621, внизу 2,321).

Редактор О. Спесивых Техред M.дипь1к Корректор A. 06py aÐ Ч

Заказ 580 Тираж Подписное

РФЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

250

0,10Н

0,15Н

Р,17Н

Количество вводи мого кремния, Ф после модифицирования

Степень усвоения кремния,3

Состояние ковша после опорожнения

Настыль из остатков и нерастворившегося модификатора на дне ковwa