Ковш для модифицирования железоуглеродистых сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстическнх

Республик

<„1 971574 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10. 04. 81(21) 3273518/22-02

t$)) М. Кл.

В 22 D 35/04

С 21 С 1/10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государствеииый комитет

С.CCP ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 0711.82 Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 07.11.82

ДЗ) УДК 621. 745.

° 3(088.8) (72) Авторы изобретения

В.П. Анишин, И.Г. Раздобарин, В. Н . Бабич, В.И.Московка, В.А.Извеков, М ° T.Левчук и О.И.Шинский ( д (71 ) За яв ит ель

Институт проблем литья AH Украинской CCP (54) КОВШ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИС 1ЫХ

СПЛАВОВ

Иэобретенне относится к области литейного производства и может быть . использовано при внепечной обработке чугуна непосредственно в ковше перед заливкой в формы.

Известен ковш для обработки жидкого металла добавками, помещаемыми в закрытое крышкой углубление на дне ковша, причем крышка расплавляется от тепла жидкого металла через некоторое время после заливки и происходит обработка металла (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является ковш для модифицирования железоуглеродистых сплавов, выполненный с углублением в донной части, в полости которого выполнен свободный канал, соединенный углублением с верхней частью полости ковша, причем углубление снабжено огнеупорной крышкой f2 ).

Существенным недостатком известного устройства является невозмож» ностЬ устранения пироэффекта, сопровождающего процесс модифицирования магнием. При заливке ковша металлом под давлением паров магния и под воздействием развивающейся архимедовой силы огнеупорная крышка всплывает, причем непрореагировавшие куски магния устремляются с большой скоростью .на зеркало металла, самовозгораясь, образуют интенсивное газо- дымовыделение, что приводит к снижению степени усвоения магния. В результате этого снижается стабильность и эффективность модифицирования. Одновременно нарушаются санитарно-гигиенические условия труда.

Целью изобретения является устранение пироэффекта, повышение стабильности и эффективности модифицирования магнием и магнийсодержащими лигатурами, а также предотвращение всплывания крышки в процессе заливки ковша расплавом.

Цель достигается тем, что ковш для модифицирования железоуглеродистых сплавов, состоящий из футерованного корпуса с углублением в донной части, снабжен установленной в углублении донной части ковша фланцем заподлицо с опорной поверхностью цилиндрической емкостью, в боковой стенке которой выполнен ряд отверстий по винтовой линии, а у ее основания — радиальные отверстия, причем емкость имеет графитовую крышку в форме стакана, внутренняя полость

971574

25

55 которой заполнена .свинцом, а в верхней части полость крышки герметизирована графитовой вставкой на резьбе.

Высота крышки равна или больше внутреннего диаметра цилиндрической емкости.

На чертеже представлен ковш для модифицирования железоуглеродистых сплавов..

Ковш 1 для,модифицирования железоуглеродистого сплава 2 имеет в донной части углубление, в которое установлена графитовая емкость 3 цилиндрической фор ы и закреплена фланцем заподлицо с опорной поверхностью. В боковой стенке цилиндрической емкости выполнен ряд отверстий 4 по винтовой линии, а у основания - ряд радиальных отверстий

5. Емкость заполнена магнийсодержащей лигатурой 6. Такая конструкция емкости с двумя системами отверстий позволяет достичь стабильности и эффективности модифицирования магнием и магнийсодержащими лигатурами, осуществляя более равномерную его выработку и усвоение паров магния расплавом. Сверху емкость закрыта графитовой крышкой 7 в форме стакана, полость которой герметизирована графитовой вставкой 8 на резьбе.

Полость стакана заполнена свинцом 9.

Это предотвращает от всплывания магнийсодержащую лигатуру при заливке ковша расплавом.

Перед работой в ковш 1 устанавливают через отверстие в донной части емкость 3 и закрепляют ее с помощью Фланца заподлицо с опорной по- . верхностью. На дно емкости загружают магний и магнийсодержащую лигатуру 6 и закрывают графитовой крышкой 7.

Полость крышки заполняют свинцом 9, а сверху в отверстие впрессовывают графитовую вставку 8. После предварительной подготовки ковш заполняют желеэоуглеродистым сплавом 2 ° Расплав через радиальные отверстия 5 перетекает в емкость и активно взаимодействует с магнием. Возникающие в процессе модифицирования газы выходят через отверстия 4, создавая циркуляционное движение модифицированных порций сплава из емкости и приток немодифицированных порций сплава в емкость. Благодаря этому достигается повышение эффективности модифицирования ° Кроме того, постоянное обеспечение заданной степени модифицирования от заливки ковша к заливке повышает стабильность модифицирования. В процессе заливки ковша железоуглеродистым сплавом крышка с полостью, заполняемой свинцом, удерживает своей тяжестью от всплывания непрореагировавший магний, что обеспечивает стабильность модифицирования и устранение пироэффекта.

При этом достигают повышение степени усвоения магния на 75%, что позволяет существенно сократить его расход.

Ожидаеьый экономический эффект от внедрения ковша для модифицирования железоуглеродистого сплава в условиях литейного цеха за счет устранения пироэффекта, повышения стабильности модифицирования, эффективности модифицирования в 1,5 раза, а также повышения степени усвоения магния на 75% составит 6-7 руб. при производстве 1 т. чугуна, т.е. около

70 тыс. рублей в год.

Формула изобретения

1. Ковш для модифицирования железоуглеродистых сплавов, состоящий из футерованного корпуса с углублением в донной части, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью устранения пироэффекта, повышения стабильности и эффективности модифицирования магнием и магнийсодержащими лигатурами, а также предотвращения всплывания крышки в процессе заливки ковша расплавом, он снабжен установленной в углублении донной части ковша фланцем заподлицо с опорной поверхностью цилиндрической емкостью, в боковой стенке которой выполнен ряд отверстий по винтовой линии, а у ее основания радиальные отверстия, причем емкость имеет графитовую крышку в форме стакана, внутренняя полость которой заполнена свинцом, а в верхней части полость крышки герметизирована графитовой вставкой на резьбе.

2. Ковш по п.Х, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что крышка имеет высоту, равную или большую внутреннего диаметра цилиндрической емкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии Р 49-14605, кл. 10 Т 155.1 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 391906, кл. В 22 D 35/04, 1973.

971574

Составитель A.Kîíäðàòüåâ

Редактор Н.Багирова Техред Ж.Кастелевич

КорректорВ.Прохненко

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эаказ 8811/23 . Тираж 852

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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