Рафинирующая смесь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Социалкстическмк

Республик

< >720024 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.04.78 (21) 26! 1116/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл 2

С 2! С 1/00

Государственный комитет

СССР (53 УДК 621.745 (088.8) Опубликовано 05.03.80. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 15.03.80 ао дедам иэооретений и открытий

E. А. Таран, В. Д. Лахманюк, Г. Б. Шамес и А. П. Бессчетнов (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (71) Заявитель (54) РАФИНИРУЮЩАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к литейному и металлургическому производству, точнее к составам присадок для рафинирующей обработки жидких железоуглеродистых сплавов, преимущественно чугуна, кристаллизующегося с пластинчатой формой графита, и предназначенного для последующей обработки

его ингредиентами, сфероидизирующими графит. Присадка может найти применение в ли тейных цехах при обработке ваграночного или электропечного чугуна.

Известна рафинирующая присадка на основе карбида кальция (100% карбида кальция), примейяемая для десульфурации чугуна. Карбид кальция представляет химическое соединение кальция с углеродом (СаСэ) — твердое вещество кристаллического строения. В карбиде кальция, получаемом промышленным способом, преобладает кубическая модификация, существующая при 447 С. Технический карбид кальция содержит 70 — 75% химически чистого

СаСэ, 17 — 24% СаО, а также примеси: окислы железа, алюминия, магния, ферросилиция, соединения серы, фосфора и др. (1J.

Недостаток карбида кальция как присадки для десульфурации чугуна заключается в том, что он имеет небольшую рафинирующую способность при низкой температуре расплава (ниже 1400 С), наиболее распространенной в чугунолитейных цехах.

Цель изобретения — повышение рафинирующей способности присадки при низкой температуре обрабатываемого расплава.

Поставленная цель достигается тем, что в известной присадке для обработки железоуглеродистых сплавов, например чугуна, включающей карбид кальция, дополнительно введены сильвинит и фторид натрия при следующем соотношении, компонентов, вес. %:

Карбид кальция 85 — 94

Сил ьвинит 2 — 5

Фторид натрия 4 10

Для приготовления рафинирующей присадки указанные ингредиенты берут следующих фракций: карбид кальция не более

1,2 — 1,4 мм сильвинит не более 1 — 2 мм; фторид натрия не более 1 — 2 мм.

720024

Таблица 1

Содержание, вес.%„ в составах

<35

Карбит кальция

Сильвинит

Фторид натрия

97

10 з

Перемешивание компонентов смеси осуществляют в бегунах лабораторного типа.

Последовательность загрузки: карбид кальция, сильвинит, фторид натрия.

Составы присадок приведены в табл. 1. жидкий чугун (3,4% С; 27% Sl; 0 63%

Мп; 0,08%P; 0,038% S) обрабатывают при

1350 С смесями, указанными в табл 1., и карбидом кальция. Карбид кальция, а также смеси, содержащие сильвинит и фторид натрия, составов 1 — 5 вводят на зеркало расплава при перемешивании в количестве 1,4% от веса обрабатываемого чугуна.

Результаты десульфурации приведены в табл. 2.

Из табл 2 видно, что составы обладают более высокой рафинирующей способностью, чем карбид кальция, тогда как составы 4 и

5 не имеют преимуществ по рафинирующей способности в сравнении с карбидом кальция.

Обработка рафинирующей смесью может осуществляться в обычных, встряхивающих, вибрирующих ковшах, в индукционном миксере, индукционной печи, в магнитогидродинамических установках, в ковшах с механическими мешалками, или же присадка может вводиться в струе воздуха, азота, аргона и другого инертного газа.

Применение смеси для обработки обычного серого чугуна позволяет повысить его физико-механические свойства. В железоуглеродистых сплавах сумма атомных долей кремния, серы и углерода величина постоянная и равна 0,2 0,3 от числа атомов железа. Поэтому во всех случаях обогащение серой решетки железа при неизменном содержании кремния сопровождается выделением из нее атомов углерода и разупрочнением чугуна.

Кроме того, повышение содержания серы в чугуне усиливает карбидообразование, приводит к отбелу, увеличивает усадку, повышает напряжение, усиливает склонность ю к образованию трещин, снижает жидкотекучесть чугуна.

Поскольку сера адсорбируется на поверхности графит-металл и препятствует формированию шаровидного г рафита, а также обладает значительной склонностью к ликва13 ции, при использовании предлагаемои рафинирующей присадки для обработки чугуна, подвергаемого последующему модифицированию магнийсодержащими и другими модификаторами, могут снижаться расходы мо е дификатора и повышаться стабильность результатов модифицирования.

Снижение содержания серы в исходном расплаве не только сокращает расходы модификатора, но снижает потерю тепла íà его растворение, а кроме того, жидкий металл, предварительно обработанный десульфурирующей присадкой, в меньшей степени подвержен загрязнению сульфидами, являющимися одним из основных источников ухудшения качества и физико-механических свойств

36 чугуна с шаровидным графитом.

720024

Т аблица 2

IOO% карбида кальция (прототип) 51-53

85 — 94

2 — 5

4 — 10

Карбид кальция

Сильвинит

Фторид натрия

Составитель А. Кондратьев 1 екред K. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Тираж 608 Подиисное

ЦН И ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П к Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Паук

Заказ 284/1 1

Формула изобретения

Рафинирующая смесь для обработки железоуглеродистых сплавов, например чугуна, включающая карбид кальция, отличающая- 25 ся тем, что, с целью повышения ее рафинирующей способности при низких температурах расплава, она дополнительно содержит сильвинит и фторид натрия при следующем соотношении компонентов, вес. %:

6 l-64

68-71

63-65

50-52

49-52

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Индукционные печи для плавки чугуна. M., 1976, с. 72.