Псевдолигатура

Изобретение относится к металлургии, а именно к модификаторам и лигатурам, используемым при производстве серого и высокопрочного чугунов. Модифицирующий брикет для чугуна содержит шлам соляных ванн закалочных баков и алюминий в виде стружки при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий в виде стружки 40-30, шлам соляных ванн закалочных баков 60-70, при этом шлам содержит карбонат бария в количестве 36-38%, хлористого калия, хлорида натрия и хлорида магния по 10% и окись магния в количестве 0,5%. Изобретение позволяет повысить физико-механические свойства металла и расширить возможность утилизации техногенных отходов. 1 табл.

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к модификаторам и лигатурам, используемым при производстве серого и высокопрочного чугунов.

Для модифицирования серых чугунов в настоящее время известна широкая гамма материалов, которые имеют узконаправленное действие:

- для увеличения количества графитовых включений;

- для воздействия на металлическую основу;

- для связывания газов и рафинирования расплава;

- для связывания серы и удаления неметаллических включений.

Известен в качестве модификатора серого чугуна алюминий. Влияние алюминия характеризует одинаковое действие его при присадке в ковш и в печь, и это свидетельствует о том, что алюминий в сером чугуне - слабый модификатор. Указанное подтверждается также тем, что он возможно способствует образованию междендритного графита (Н.Г. Гиршович «Кристаллизация и свойства чугуна в отливках», Машиностроение, Москва-Ленинград, 1966 г. Справочник по чугунному литью под ред. Н.Г. Гиршовича, Ленинград, Машиностроение, 1978 г.).

Также известна модифицирующая смесь по патенту на изобретение №2298047, опубл. 27.04.2007 г., бюл. №12.

Известная модифицирующая смесь используется при производстве отливок из серого чугуна и алюминиевых сплавов и содержит углекислый барий и кальцинированную соду. Данная модифицирующая смесь является близкой по совокупности существующих признаков к заявленному изобретению и выбрана заявителем в качестве ближайшего аналога.

Недостатками известной модифицирующей смеси являются невысокие физико-механические свойства получаемого металла.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение физико-механических свойств металла и расширение возможностей утилизации техногенных отходов.

Указанный технический результат достигается тем, что модификатор, содержащий углекислый барий (карбонат бария), согласно изобретению, дополнительно содержит алюминий, а углекислый барий входит в состав шлама соляных ванн закалочных баков при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- шлам соляных ванн закалочных баков 60…70
- алюминий 40…30

При этом модифицирующая смесь применялась в спрессованном виде, а алюминий в виде стружки - техногенного отхода.

Основные составляющие шлама соляных ванн закалочных баков: карбонат бария 36…38%; калий хлористый, натрия хлорид, магния хлорид по 10%; магния окись 0,5%.

Пример осуществления

При выпуске чугуна из печи в ковш вводятся в расплав рафинирующе-модифицирующие брикеты, состоящие из алюминия и шлама соляных ванн закалочных баков в количестве 0,2…0,3% от веса обрабатываемого расплава. Процесс обработки расплава осуществляется в ковше на 150 кг и при этом размер брикетов составляет: диаметр 80 мм, высота 30…50 мм.

Указанная модифицирующая смесь может быть использована для повышения физико-механических свойств при производстве чугуна (см. таблицу) для отливок.

Повышение содержания шлама соляных ванн закалочных баков свыше 70% ведет к увеличению неметаллических включений и повышению газонасыщенности сплава расплава и соответственно к снижению прочностных показателей отливок. Уменьшение его содержания ниже 30% ведет к нарушению соотношения с алюминием, рафинирующе-модифицирующее воздействие, ухудшает форму и укрупняет графит и зерно. При введении алюминия более 50% может появиться междендритный графит, т.е. графит худшей формы. Уменьшение его содержания ниже 30% ведет к нарушению соотношения со шламом и недостаточного количества для связывания О2 и N2.

При введении в расплав чугуна шлама соляных ванн закалочных баков, имеющего в своем составе в значительной доле бария карбонат и при этом магния окись, хлориды натрия, калия и магния происходит их термическое разложение с выделением газов, которые будут рафинировать расплав, а оксиды и свободные поверхностно-активные элементы (Na, K, Mg) могут быть дополнительными зародышами для графитового включения с улучшением его формы. Кроме того, натрий, калий и магний образуют сульфиды, вступая в соединение с серой, десульфурируя расплав и образующиеся сульфиды могут быть дополнительными зародышами для графита, измельчая его, а также способствуют получению компактной и шаровидной формы графита.

Таким образом, введение модифицирующего брикета, состоящего из шлака соляных ванн закалочных баков и алюминия, приведет к десульфурации и дегазации расплава, образующиеся при этом соединения служат подложками для образования графита, при этом поверхностно-активные свойства натрия, калия, магния и бария способствуют изменению и улучшению формы графита и зерна металлической основы.

Данное воздействие влечет за собой повышение физико-механических свойств чугуна для отливок при расширении возможностей утилизации технологических отходов промышленного производства.

Модифицирующий брикет для чугуна, содержащий шлам соляных ванн закалочных баков и алюминий в виде стружки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алюминий в виде стружки 40-30
шлам соляных ванн закалочных баков 60-70,

при этом шлам содержит карбонат бария в количестве 36-38%, хлористого калия, хлорида натрия и хлорида магния по 10% и окись магния в количестве 0,5%.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению таблетированной титановой лигатуры, и может быть использовано в ракетостроительной, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности, в которых используются высоколегированные литейные и деформируемые алюминиевые сплавы.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве легированных чугунов с шаровидным графитом. Модификатор содержит, мас.%: магний 2,0-9,0; церий 6,0-12,0; железо ≤ 1,5; барий 4,0-10,0; алюминий 2,0-4,0; никель остальное.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству ферросплавов. Восстановительную плавку проводят поэтапно, при этом вначале 10-60% от общего количества обогащенного ванадиевого шлака, необходимого на восстановительную плавку, проплавляют совместно с углеродистым восстановителем в соотношении 1:(0,1-0,3), затем, после образования металлической ванны, 85-98% от оставшейся части ванадиевого шлака проплавляют совместно с углеродистым восстановителем, алюминием и известью в соотношении 1:(0,02-0,09):(0,3-0,7):(0,3-0,5) и завершают процесс проплавлением шихтовой смеси, содержащей ванадиевый шлак, алюминий и известь в соотношении 1:(0,7-3,5):(0,7-3,5).
Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию жаропрочных никелевых сплавов ультрадисперсными порошками тугоплавких соединений. Способ включает введение в расплав модификатора, содержащего ультрадисперсные тугоплавкие частицы и дополнительно 55-65 % частиц металлов, взаимодействующих с компонентами расплава.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов, используемых для легирования серого чугуна. Сплав для легирования чугуна содержит, мас.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов, используемых для легирования стали. Сплав для легирования стали содержит, мас.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к модифицированию жаропрочных сплавов на основе никеля порошками тугоплавких соединений. Модификатор содержит, мас.%: ультрадисперсный порошок карбонитрида титана 1-5, порошки титана 18-22, хрома 2-4, молибдена 8-10, магния 10-15, вольфрама 8-10, ниобия 8-10, алюминия 10-15, никеля 8-10, марганца 2-5 и железа 5-10.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам изготовления стандартных образцов состава лигатур на основе алюминия с аттестованным содержанием одного или нескольких легирующих химических элементов.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов, используемых для легирования серого чугуна. Сплав для легирования чугуна содержит, мас.%: хром 15,0-20,0, кремний 10,0-15,0, марганец 3,0-4,0, углерод 1,0-1,5, теллур 0,2-0,4, гафний 6,0-8,0, самарий 1,0-1,5, железо - остальное.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов, используемых для легирования серого чугуна. Сплав для легирования чугуна содержит, мас.%: хром 15,0-20,0; кремний 10,0-15,0; алюминий 5,0-10,0; марганец 3,0-4,0; углерод 1,0-1,5; теллур 0,2-0,4; бор 1,6-2,0; никель 10,0-15,0; серебро 3,0-4,0; железо - остальное.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве легированных чугунов с шаровидным графитом. Модификатор содержит, мас.%: магний 2,0-9,0; церий 6,0-12,0; железо ≤ 1,5; барий 4,0-10,0; алюминий 2,0-4,0; никель остальное.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к литейному производству, и может быть использовано при производстве высокопрочных чугунов и отливок из них ответственного назначения.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к литейному производству, и может быть использовано при производстве чугунов различного функционального назначения в индукционных печах.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для внепечной обработки металлургических расплавов с помощью порошковой проволоки. Порошковая проволока состоит из металлической оболочки и наполнителя из механической смеси порошков магния и пассивирующей добавки.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения высокопрочного чугуна, пригодного для производства изделий с высоким пределом прочности.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения алюминиевого чугуна с измельченной структурой из исходного, который используют при массовом производстве отливок.

Изобретение относится к металлургии и может быть использован для получения модифицированного чугуна с высокими качественными показателями. В способе используют пыль газоочистки электротермического производства кремния, содержащую компоненты в следующем соотношении, мас.

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейному производству, и может быть использовано при производстве отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам лигатуры, которая может быть использована для производства чугуна. Лигатура содержит, мас.%: алюминий 2,0-3,0; гафний 23,0-25,0; бор 3,0-5,0; углерод 0,5-1,5; ниобий 15,0-20,0; цирконий 5,0-10,0; железо - остальное.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при обработке чугуна. Способ включает анализ компонентов исходного углеродсодержащего сырья по фракционному и химическому составу, дозирование, промывку потоком воды, сушку и дробление до фракции 0,1…30,0 мм.

Изобретение относится к производству чугунных изделий, в частности к получению чугунных мелющих тел, и может быть использовано для утилизации отходов медеплавильного производства.

Изобретение относится к металлургии, а именно к модификаторам и лигатурам, используемым при производстве серого и высокопрочного чугунов. Модифицирующий брикет для чугуна содержит шлам соляных ванн закалочных баков и алюминий в виде стружки при следующем соотношении компонентов, мас.: алюминий в виде стружки 40-30, шлам соляных ванн закалочных баков 60-70, при этом шлам содержит карбонат бария в количестве 36-38, хлористого калия, хлорида натрия и хлорида магния по 10 и окись магния в количестве 0,5. Изобретение позволяет повысить физико-механические свойства металла и расширить возможность утилизации техногенных отходов. 1 табл.

Наверх