Модификатор

 

о и и- "д-йи - и-е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i i! 68853 l

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСИО,МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.05.78 (21) 2642766/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 30,09.79 (51) M. Кл."С 22С 35,, 00

Государственный комитет (53) УДК 669.15-198 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения И. С. Кумыш, В. Н. Горячев, Б. А. Шушлебин, В. В. Трегубенко, Н. Н. Канунников, Т. 3. Наджмудинов, В. И. Канторович, В. А. Коляда, А. М. Пучканев и Н. П. Жаботинский

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина и Государственный союзный ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский тракторный институт (71) Заявители (54) МОДИФИКАТОР

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству модификаторов для модифицирования чугуна.

Известен модификатор следующего состава, вес, %:

РЗМ 1 — 11

Бор 0,5 — 5,0

Алюминий 5 — 15

Марганец 1 — 15

Литий 0,1 — 10,0

Магний 2 — 4

Кальций 5 — 20

Железо 5 — 20

Кремний Остальное (1)

Однако такой модификатор содержит до

10% лития, что повышает его пирофорность и приводит к высокой стоимости. Кроме того, он не обеспечивает достаточно высокий уровень коррозионной стойкости, прочности и жидкотскучести.

Целью настоящего изобретения является повышение прочностных характеристик, коррозионной стойкости, жидкотекучести при низкой температуре заливки.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый модификатор дополнительно содержит цирконий и фосфор при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Редкоземельные металлы 1 — 20

Алюминий 1 — 10

Кремний 30 — 60

Кальций 0,5 — 5,0

Магнии 0,1 — 5,0

Бор 0,1 — 6,0

Цирконий 0,1 — 8,0

Фосфор 0,05 — 3,0

Железо Остальное

Введение в состав комплексного модификатора циркония позволяет получить равномерное распределение РЗМ и бора, что улучшает качество коррозионностойкого чугуна. Наличие в модификаторе циркония и фосфора способствует повышению жидкотекучести и заполняемости чугуна. Наличие в комплексном модификаторе одновременно всех элементов способствует снижению количества присадки на плавку, что уменьшаст захолаживание и не требует предварительного перегрева металла. Возможность снижения температуры заливки за счет увеличения жидкотекучести расплава уменьшает величину объемной усадки, а следовательно, и величину питающей прибыли. Снижение стоимости комплексного модификатора по сравнению с раздельным вводом микролегирующих элементов, повы688531 новый концентрат, ферросилиций, алюминий, магнезит, материалы, содержащие окислы фосфора и флюс в виде извести.

Выплавку модификатора производят в

5 дуговой электропечи с трансформатором мощностью 100 кВА по алюмотермическому способу. Химический состав образцов модификатора приведен в таблице.

Химический состав, 0; магний кремний алюминий

РЗМ кальций цирконий бор фосфор железо и.и.

30,00

58,25

37,40

60,00

52,1о

35,10

45,20

0,15

0,05

1,05

2,15

4,80

8,1О

12,85

15,64

19,96

0,50

1, -15

-1, 10

2,20

2,80

5,00

3,10

0,10

0,85

2,40

4,25

6,00

3,85

2,10

0,65

0,11

6,90

3,20

5,10

4,28

8,00

1,65

1,05

3,60

5,10

6,20

9,98

7,84

0,11

0,54

3,75

1,85

2,90

4,00

4 98

Остальное

2,10

3,00

2, -10

1т!одификатор легко дробится и это позволяет получать кусочки размером 5 †мм, 10 неооходимые для лаоораторных плавок чугуна, и !5 — 20 мм, требуемых для модифици р он ан и я промышленных плавок. г!спьггание комплексного модификатора проводят при выплавке чугуна, содержащего, вес. / . углерод 3,0 —,3,о; кремний 2,0—

2,b; марганец О,+ — 0,9; фосфор 0,1 — 0,3; Оор

0,005 — О, 10; редкоземельные металлы

0,00b — 0,03; железо остальное. !!редложенный модификатор вводят на дно ковша и под струю во время выпуска чугуна из печи. Одновременно в этих же условиях ведут контрольные плавки с введением ЗМ и бора из специально изготовленнои лигатуры известного состава, цирконий вводят с помощью силикоциркония, а фосфор — феррофосфором.

11робы для испытания качества моди1рицированного чугуна заливают в трефовидную форму для механических испытании и испытаний на коррозионную стойкость, а также в клиновидную форму для испытаний на отбел.

"!угун, обработанный предлагаемым комплексным модификатором, имеет заметно лучшую жидкотекучесть, что позволяет полн -. аполпи,ь <рормы дли 1о1костепны.; о— лпвок. ак, жидкотскучесть чугуна, обраоотаlшого предложенным модификатором lipll температуре заливки 1280 — 1320"С, равняется 9+0 — !090 мм, жидкотекучесть же чугу íà, 00p аботанного известным модификатором, при той жс температуре была равна б90 — 830 мм (11о спиральнои пробе). а своение легирующих и модифицирую15 щих элементов из комплексного модификатора повышается в среднем для РЗМ на

15%, для бора на 10o/o, для циркония на !

2 /o и для фосфора на 10 /o шснпс выхода годного, а также устранение необходимости последующей термичсской обработки снижает себестоимость изделий из модифицированного чугуна.

Пример, В качестве сырья при выплавкс модификатора используют окислы РЗМ, борный ангидрид и борат кальция, циркоОбразцы чугуна, обработанного комплексным модификатором, имеют скорость коррозии !2 — !4 мг/дм сутки против 1б—

18 мг/дм .сутки, предел прочности при растяжении равняется 20 — 2б кгс/мм против

15 — 18 кгс/мм, а отбел на клиновой пробе снижается до 0,5 мм против 4 — б мм в случас использования известного модификаI.OP a.

Для изделий, отлитых из чугуна, модифицированного предложенным комплексным модификатором, не требуется последующая тсрмообраоотка.

Расчет, проведенный на основании результа1ов опытно-промышленных плавок, IlpH 00 ьеме 2 5IJ111. 111Т. отливок в год предполагаемый экономический эффект от использования предложенного комплексного модификатора составит около 80 тыс. руб. в год.

Формула изобр етения

Модификатор, содержащий редкоземельные металлы, алюминий, кремний, кальций, магний, бор, железо, отличающийся тем, что, с целью снижения отбела в тонких сечениях отливки, повышения жидкотекучести, прочности и коррозионной стойкости чугуна, оп дополнительно содержит цирконий и фосфор при следующем соотношении компонентов, вес, "/и.

1 сдкоземельные металлы 1 — 20

Алюминий 1 — 10

Кремний 30 — б0

Кальций 0,5 — 5,0

Магний 0,1 — 5,0

Бор 0,1 — 6,0

Цирконий 0,1 — 8,0

Фосфор 0,05 — 3,0 ,железо Остальное

688531

Составитель Т. Платицина

Текред Н. Строганова

Корректор P. Беркович

1 едактор 3. Ходакова

Заказ 2108/10 Изд. ¹ 552 Тираж 727 Г1одннсное

11ПО ;Поиск» Государственного когинтета Сс CP но дс.!àì нзоорс-.с,н1 и откр1 нй

113085, Москва, 7К-З5, Раушска . най., д. 1, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимапи= при экспертиае

1. Авторское свидетельство СССР № 441327, кл. С 22С 35/00, 1974.