Легирующая смесь

 

Oll ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cases Советск ин

Сециаяистмчесиин Ресттубяик

<п>910825 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 04.08.80 (2!) 2968514/22-02 с присоединением заявки №{23) Приоритет

Опубликовано 07. 03. 82. Бюллетень № 9 (51)М. Кл.

С 22 С 35/00

1Ьвудврстеенны6 кемнтвт

СССР по делам нэе4ретеннй и еткрытнй (53) УДК 669.15.198(088.8) Дата опубликования описания 09 . 03. 82

В.П. Кутузов, Н.А. Будагьянц, Э.С. Церковски, О.В. Пузырьков-Уваров и А.А. филлипенков

Р

l !

Институт проблем литья АН Украинской СС CV (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ЛЕГИРУЮЦАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к металлур- гии и может быть использовано в литейном и сталеплавильном производстве.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является легирующая смесь (1.1, содержащая компо-— ненты в следующих количествах, вес.4:

Ферросиликованадий 5-50

Карборунд 1-10

Известь 0,5-20

Плавиковый шпат 0,5-20

Ванадийсодержащий шлак Остальное

Недостатком известной легирующей смеси является ее высокая стоимость (наличие дорогого ферросиликованадия). Процесс восстановления ванадия иэ такой смеси требует длительного периода времени и высоких температур, так как растворение ферросиликованадия происходит при 1500ОС и выше, а также не обеспечивает глубокого восстановления окислов железа и ванадия в связи с низким содержанием карборунда. На восстановление пятиокиси ванадия и окислов железа, содержащихся в

1 г ванадиевого шлака, необходимо

0,15-0,20 г карборунда. Указанные минимальные пределы содержания компонентов в легирующей смеси дают соотношение карборунд-ванадиевый шлак только

0,011, что недостаточно для достижения приемлемой степени извлечения ванадия. Даже при содержании в смеси

104 карборунда и 934 ванадиевого шлака это соотношение не превышает О,ll, т.е. почти в два рза ниже необходимого, в связи с чесл (при преиглущественном восстановлении окислов железа) восстановление пятиокиси ванадия затруднено, а степень извлечения ванадия из смеси не превышает 50 ;

Целью изобретения является снижеHsse стоимости легирующей смеси, повышение степени извлечения ванадия и

3. 91082 железа из ванадийсодержащих IllJlBKQB и интенсификации процесса легирования.

Для достижения указанной цели легирующая смесь, содержащая ванадийсодержащий шлак, карборунд и кальцийсодержащий компонент, в качестве каль" цийсодержащего компонента она содер" жит известняк при следующем соотношении компонентов, вес.. :

Ванадийсодержащий 10 шлак 7 0-75

Карборунд 12-16

Известняк Остальное

Действие легирующей смеси основано на активном течении процесса восстановления окислов ванадия и железа карбидом кремния при температурах выше 12000С..После ввода легирующей . смеси и ее расплавления карбид кремния восстанавливает окислы„железа, со- 0 держащиеся в ванадиевом шлаке, и затем окислы ванадия .в порядке возрастания сродства к кислороду. Указанное количество карбида кремния в 1,31,5 раза превышает стехиометрически необходимое его количество, что достаточно для практически полного извлечения ванадия и железа, содержа" щихся в композиции. Уменьшение процентного содержания карбида кремния приводит к снижению степени восстановления ванадия и железа. Повыше" ние содержания карбида кремния в смеси выше указанного предела увеличивает вязкость шлака, затрудняет восстановление ванадия и железа. Одновре35 менно возрастает расход карбида кремния. Известняк, взаимодействуя с жидким металлом, разлагается с образованием СаО и СО . Образующаяся известь

40 позволяет получить оптимальную вязкость шлака, а выделение СО способствует энергичному перемешиванию шлака и ускорению диффузионных процессов восстановления ванадия и железа.

Указанное содержание ванадиевого шлака в легирующей смеси определяется

5 4 из соотношения карбид кремния-шлак, составляющее при услфвии полного извлечения ванадия из шлака 0,15-0,20, что при наличии в смеси 12-161 карбида кремния определяет долю ванадиевого шлака 70-75/,.

В отличие от известной легирующей смеси, эффективной при использовании в области температур 1500-1600 С при времени обработки 20-30 мин, предлагаемая композиция аффективна при о6работке железоуглеродистых расплавов с температурой 1400 С в течение 1015 мин.

Пример. Опытные плавки проводят в лабораторной печи с графитовым нагревателем. Масса чугуна, содержащего вес,3: С 3,36; S i 2,21; Мп 0,56;

Сг следы; S 0,057; P 0,093, составляет 1 кг. Легирующую смесь вводят в количестве 53 от массы жидкого металла при 1400 С. Время выдержки 10 мин, В опытных плавках используют ванадиевый шлак, содержащий, вес.4: Vy0g

14,5; СаО 23,0; 5101 19,0; Fe0 41,8, шлам карбида кремния (863 SiÑ) и известняк (99;5б СаСО ). После .помола компоненты смешивают B пропорциях, указанных в таблице, где приведены результаты опытных плавок, Проведена также плавка с использованием известI ой. легирующей смеси.

Использование предлагаемой легирующей смеси обеспечивает по сравнению с известным составом увеличение извлечения ванадия при легировании на

1,0- 1,2i, повышение степени извлечения железа из шлака на 25l, сокращение в два раза времени легирования и снижение стоимости легирующей смеси на 45-603.

Снижение себестоимости 1 т легированного чугуна или стали при использовании предлагаемой легирующей смеси составляет 19,0-7,22 = 11,78 руб.

910825

Легирувщая смесь

Состав легирувщей смеси, Степе извле ния в дия и алака

Степень извлечения железа из алака,Ф

Плавиковый впат

Юлак ванадиевый

Ферросиликована дий

Известняк

Известь

99 97,0 10

99 1 97.9

99 2 972

12,0

l4,0

13,0

Пред- 72,0 16, О лагаемая 70,0 16,0

75 0 12,0

Известная 50

1О 98,0 30,0 )О

20 10

10 она содержит известняк при следующем соотношении компонентов, вес.4:

Ванадийсодержащий шлак

Карборунд .Известняк

Формула и зобретени я

70-75

12-16

Остальное

Источники ИнФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 425964; кл. С 22 С 35/00, 1974.

Составитель Т. Платицина Pe актор Т. Веселова Техоед Ж.Кастелевич КорректорВ. Бутяга

Заказ 1049/6 Тираж 657 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 0 Москва )(-35 Раушская наб. д. 4/$

3 35, Е»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,. ул. Проектная, Илам карбида кремния (карборунд) Легирующая смесь, содержащая ванадийсодержац ий шлак, карборунд и кальцийсодержаций компонент, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения ее стоимости, повышения извлечения ванадия и железа из ванадийсодержащего шлака и интенсификации процесса легирования, в качестве кальцийсодержащего компонента

Время восстаноалени я ва» надия, lO1H