Способ получения чугуна с шаровидным графитом

 

Союз Советских

Социапистических

" Республик

<и>711103

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.05.78 (21) 2612704/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. Кл.

С 21 С 1/10

Веуднрстнанный камнтет

СССР на денни нэебретеннй н втнрытнй (53) УДК 621.745 (088.8) Опубликовано 25.01 80. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 03.02.80 (72) Авторы изобретения

И. Г. Неижко и Л. А. Белинская

Институт проблем литья АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ

Изобретение относится к металлургии и литейному производству.

Известен способ получения чугуна с шаровидным графитом, предусматриваюгдий плавку металла, обессеривание, насыщение чугуна магнием до содержания 0,35 — 0,45% в автоклаве с последующим разбавлением его доменным предельным чугуном в порции !: (3 — 5) (I ) .

Недостатком этого способа является относительно невысокая кратность разбавления, обусловленная невозможностью насышения чугуна магнием свыше 0,5%. Это ограничивает применение указанного способа для получения больших количеств чугуна с шаровидным графитом.

Цель изобретения — увеличение соотношения между количеством чугуномагниевой лигатуры и количеством .немодифицированного чугуна при смешивании нх для получения чугуна с шаровидным графитом.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения чугуна с шаровидным графитом, включающем плавку, обессеривание, обработку магнием и смешивание с необработанным чугуном до по2 лучения содержания магния проводится обработка чугуна кремнийсодержашими сплавами до содержания 8,5 — 20% кремния в нем. Такое содержание кремния обеспечивает повышение растворимости магния в чугуне и позволяет довести ее до 2 %.

Предпочтительно вводить чистый магний в чугун под давлением, т. е. в автоклавных установках или герметичных ковшах.

Содержание кремния до 20% в чугуне, предназначенном для обработки магнием, является достаточным для доведения растворимости магния в нем до 2%. Более высокое содержание кремния нецелесообразно. из-за уменьшения удельного веса чугуна и ухудшения его смешиваемости с иемо15 дифицированным чугуном при разбавлении.

При содержании кремния в этом чугуне ниже 8% растворимость магния не превышает 0,45%.

При использовании чугуиомагниевой лигатуры с содержанием магния 0,46% для получения чугуна с шаровидным графитом с остаточным содержанием магния 0,063% ее разбавляют в пропорции i:4,6, при содер7llf03 жании серы в немодифицированном чугуне 0,030/р (известный способ).

При использовании чугуномагниевой лигатуры с содержанием магния 2"/р при том же необходимом для получения чугуна с шаровидным графитом остаточном содер-. жании магния ее можно разбавлять соответственно в 4 раза большим количеством немодифицированного чугуна при прочих равных условиях, т. е. соотношение между количеством чугуномагниевой лигатуры и количеством немодифицированного чугуна (кратность разбавления при смешивании для получения чугуна с шаровидным графитом) увеличивается примерно в 3 раза.

Для изготовления чугуна с шаровидным графитом вначале в печи ЛПЗ-67 плавят чугун ЛК-3 с содержанием кремния -2,80/р в количестве 43 кг. После перегрева чугуна до 1520 †15 С в него вводят дробленый

Чугуном состава Щ заливают в песчаную форму образцы толщиной 10 — 40 мм.

Во всех образцах чугуна получают графит шаровидной формы.

По описанному технологическому режиму проведено несколько плавок, которые показали, что применение чугуномагниевой ли- гатуры с высоким содержанием магния позволяет стабильно получать чугун с шаровид ным графитом.

Использование способа получения чугуна с шаровидным графитом обеспечивает возможность уменьшения количества чугуно. магниевой лигатуры, необходимой для смешивания с немодифицированным чугуном для получения заданного количества чугуна с шаровидным графитом за счет повышения содержания магния в лигатуре.

Так, например, для получения 5 т высокопрочного чугуна необходимо изготовить ! т чугуномагниевой лигатуры при содер жаиии магния в нейне менее 0,45 /р. Если же увеличить содержание магния в лигатуре до l — 2 /О при прочих равных усло. ферросилиций ФС-75 в количестве 7,5 кг из расчета получения в чугуне 120/р кремния. Затем чугун обрабатывают магнием в лабораторном автоклаве.

Количество введенного магния составляет 0,75 кг (1,5"/р от веса обрабатываемого чугуна).

Полученную чугуномагниевую лигатуру в количестве 20 кг сливают в разливочный

KoBIll и доливают немодифицированный чугун в количестве 200 кг, т. е. соотношение лигатуры и чугуна составляет 1:10.

В таблице приведены вес и химический состав чугуномагниевой лигатуры I чугуна II, предназначаемого для разбавления лигатуры и чугуна IИ, полученного после смешивания чугуномагниевой лигатуры I и чугуна 11. При смешивании чугуномагниевой лигатуры и немодифицированного чугуна пироэффекта не наблюдают. виях (содержание серы в обрабатываемом чугуне, метод обработки магнием), то для получения этого же количества высокопрочного чугуна достаточно получить 0,5 т чугуномагниевой лигатуры.

С этим же связано уменьшение количества операций обработки чугуна магнием для получения заданного количества чугуна с шаровидным графитом, т. е. для получении

5 т высокопрочного чугуна требуется произвести обработку магнием одной порции чугуна в ковше емкостью 0,5 т, для получения 10 т — соответственно двух порций чугуна по, 0,5 т при кратности разбавлеф9 . ния 1:10.

Если же содержание магния в лигатуре не более 0,450/р, кратность разбавления составляет 1:5, т. е. для получения 10 т чугуна с шаровидным графитом требуется обработать магнием 4 порции чугуна при наличии козша той же емкости.

Способ позволяет также в 2 — 3 раза увеличить кратность разбавления лигатуры немодифицированным чугуном при прочих равных условиях, т. е. при наличии чугуна одного и того же состава, особенно по содержанию серы.

Формула изобретения

Способ получения чугуна с шаровидным графитом, включающий плавление, обессеривание, обработку чугуна магнием, смешение его с необработанным чугуном до получения содержания магния в чугуне 0,03—

0,06 /р, отличающийся тем, что, с целью увеличения соотношения между количеством чугуномагниевой лигатуры и количеством необработанного чугуна, чугун перед вводом магния обрабатывают кремиийсо3 держащими ферросплавами до содержания в нем 8,5 — 20 /р кремния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. «Технология машиностроения»

НИИМАШ, }967, вып. 9, с. 9.

Релактор Л. Алексеенко

Заказ 8597/l6

Составнтелъ Л. Конаратаеа

Текреа К. Шуфрнн Корректор О. Коаннская

Ъеанс о08 Поаннсное

КИ И И ПИ Госу4арственного кон нтета СССР но 4елюб наооретеннй н открмтнн

1) 3036, Москва, )К вЂ” 36, Paymcaaa наб., 4. 4)6

Фнлнал AllA «Патент», т. Уиторо4, ул. Проектная, 4