Экзотермическая шлакообразующая смесь для разливки металла

 

(ii> 64832S

Сеез Сееетенмв

Сецналюстинасеа

Республик (61) Дополнительное к авт. свиа-sy (22) Заявлено 08.05.77 (21) 2505805122-02 (51) М. Кл.

В 22 Р 7/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

1seyjgyeeeees6i еня т

СССР и деявм ювбрюивй я аткрмтий

Опубликовано 25.02.79Яюллетень ¹ 7 (53) УДК 669.18:

621 746 58 (088. 8) i Дата опубликования описания 28.02.79

В. И. Баптизманскнй, E. И. Исаев, И. Й. Зигало, B. А. Коржавин, Е,,П. Костко, Ю. Г. Цубнна, С. Н, Петров, H. Г. Мнсюра (72) Авторы изобретения н A. П. Чуванов,4- g(p 193)1 йнепропетровскнй ордена Трудового Красного- Знамени ...,, ",," :." -Д!! металлургический йнстнтут (71) Заявитель (54) ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ШЛАКООБРАЗУЮША 1ЧЙСБ

ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к черной ме таллургнн н может использоваться прн разливке спокойной сталя.

Известна экзотермнческая шлакообразуюшая смесь для разлнвкн металла, которая включает алюминий, марганцевую руду, силикатную глыбу, шлаки до менных печей, известь н бокснт прн заданном соотношении ннгреднентов j3)

Однако при разливке металла, обра зуюшийся шлак из смеси такого состава не оказывает влияния на процесс кристаллизации внутренних объемов слитка, на строение и протяженность крнсталлизапионных зон, физическую н химическую неоднородность н, соотвеч ственно, на механические свойства го товых изделий, ввиду того, что в составе смесн отсутствуют компоненты, способные микролегировать нлн модифпцировать металл.

Наиболее близкой по технической сущности я достигаемому эффекту к нзобретению является экзотермическая

;шлакообразующая смесь, используемая в виде гранул для разливки стали, содержащая алюминий, марганцевую руду, силикатную глыбу, ставролнтовый концентрат, шлаки доменпых печей,.(2)

Однако шлакообразующей смеси этого состава присущи те же Недостатки, что н для смеси (1).

Бель изобретения — улучшение качества металла, его моднфицнровання в процессе разливки н затвердевання, а также улучшенне erо механических характернстик.

Для этого шлакообразуюшая смесь, включающая алюминий, марганцевую руду, силикатную глыбу, шлаки доменных печей, ставролнтовый концентрат, до« полнительно содержит окислы редкоземельных металлов прн следующем соI отношении ингредиентов, вес. %.:

Алюминий 15,0-20,0

-Марганцевая руда 10,0-15,0

Силикатная глыба 15,0-20,0

648328

Алюминий " . " 15 20 15 Марганцевая руда 10 10 10

Силикатная "глыба 20 17,5 15

Шлаки доменных печей 30. 20, 20

Ставролнтовый концентрат 5 7,5 10

Окислы РЗМ - 20 25 30

Смесь окислов РЗМ: СеО 20-25%, ).адО 20»

25%, МЙ ОЗ 22-25%, Рг О 8- 1 0%, 7 О 5-8% остальное - окислы других редкоземельных элементов.

Ставропитовый кон» центрат 5,0-10,0

Окислы редкоэемепь ных металлов 20,0-30, О

Шлаки доменных печей Остальное; ,Пля приготовления смеси все входящие в ее состав вещества должны быть просушены и измельчены до фракции не более 2 мм, а затем тщательно пере-мешаны с окислами редкоземельных металлов (РЗМ).

Смесь может применяться в порошкообразном виде, в виде гранул фракцней 5-15 мм или брикетов, которые засыпаются в изложницу перед заливкой жидкой стали. Расход смесн составляет 5-8 кг/т сталя. С применением екэотермической шлакообраэующей смеси по предлагаемому изобретенню можно разливать йиэколегированные и качественные углеродистые стали.

Модифицирующий эффект от экзоте - мнческой шлакообразующей смеси достигается эа счет того, что окнспы

РЗМ (особенно в комплексе с окислами железа смеси) являются центрами крисФаплизации стали, а также эа счет модифицирующего действия самих редкоземельных металлов, частично образующихся прн восстановлении апюминяем из нх окислов.

В составе смеси по нзобретении применяется ставролнтовый концентрат следующего состава, % Ag>O< 48-50;

S1Og 26-28; Fe O> 14 16;2дО> 1«

1,5; Т1 О 0,6-1,5; СаО+М О 0,5.

Гранулированные шлаки домейных печей согласно ГОСТа 3476-60.

Окнслы редкоземельных элементов (CeO> LааОЭ и аоЗ. Гго ) Ф кцией

0,08 мм и менее.

И промышленных условиях была опробована разливка стали сверху с примененнем предлагаемой вкэотермической шпакообраэующей смесн.

5 Нижние пределы по содержанщо в смесн ставролнтового концентрата н окислов РЗМ выбраны, исходя иэ полу чения минимального и максимального, модифицирующего аффекта.

Составы смесей приведены в табл. 1

Физикохимнческие свойства смесей приведены в табл. 2.

Температура плавления шлаков из смесей, приведенных в таблице 1, опИ ределялась на высокотемпературном микроскопе МН-02, вязкость - на эпек тровибрационном вискозиметре, поверх постное натяжение - методом лежащей

20 капли. Вязкость и поверхностное натяжение определялись прп температурах разливаемого металла - 1550 С.

При отливке опытных слитков стали

10Г2С1.была получена хорошая поверке

25 ность слитков и цовышение на 10-15% механических свойств, в частности ударной вязкости при пониженных температурах н после остаривания, наряду с сокращением отбраковки готового проката по поверхностным дефектам на

1-2%.

Характеристика отливки слитков при-, ведена в табл. 3.В результате исследования опытного металла также было установлено, что природное и действительное зерно металла, обработанного смесями с окислами РЗМ, мельче на 1-2 балла, неметаллические включения менее деформнруемы н содержание их ниже, независимо от того, окисеп какого РЗМ находился в смеси. абпнца 1

648328

Таблица 2

Вязкость, p g

07 09 30

Поверхностное натяжение, эр г/см 434 442 495 о

Температура плавления, С 1240 1260 1350

Таблица 3

Температура 40 С 10,4

l2,6

11,1

После старения

8,7-9,6

9,4-13, 1

6,7-8,7

7,7

11,0

Примечание. В числителе приведены пределы колебаний ударной вязкости, в знаменателе - средние ее значения, 15,0-20,0

5,0-10,0

20,0-30,0

Остальное, Силикатная глыба

Ставролитовый концентрат

Окислы редкоземель ных металлов

Шлаки доменных печей

Составитель И, Куницкая

Редактор Л. Лашкова Техред М. Петко Корректор С. Шекмар

Тираж 944 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 437/10

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, yri, Проектная, Ф о р м у л а и з о 6 "р е т е н и я

Экзотермическая шлакообразуюшая смесь для разливки металла, включающая алюминий, марганцевую руду, силикатную глыбу, шлаки доменных печей, ставролитовый концентрат, о т л и ч аю ш а я с я тем, что, с целью улучшения качества и механических характеристик металла, его модифицируют и процессе разливки и затвердевания, а смесь дополнительно содержит окислы редкоземельных металлов при следуюшем соотношении ингредиентов, вес. %:

Алюминий 1 5,0-20,0

Марганцевая руда 10,0-15,0

8,7-12,2 12,2-12,9 10,5-11,7

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 428853, кл. В 22 Э 27/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 495152, кл. В 22 2 7/10, 1974.