ПСЕВДОЛИГАТУРА Российский патент 2017 года по МПК C22C35/00 C21C1/08 C21C1/10 

Описание патента на изобретение RU2639186C2

Изобретение относится к металлургии, а именно к модификаторам и лигатурам, используемым при производстве серого и высокопрочного чугунов.

Для модифицирования серых чугунов в настоящее время известна широкая гамма материалов, которые имеют узконаправленное действие:

- для увеличения количества графитовых включений;

- для воздействия на металлическую основу;

- для связывания газов и рафинирования расплава;

- для связывания серы и удаления неметаллических включений.

Известен в качестве модификатора серого чугуна алюминий. Влияние алюминия характеризует одинаковое действие его при присадке в ковш и в печь, и это свидетельствует о том, что алюминий в сером чугуне - слабый модификатор. Указанное подтверждается также тем, что он возможно способствует образованию междендритного графита (Н.Г. Гиршович «Кристаллизация и свойства чугуна в отливках», Машиностроение, Москва-Ленинград, 1966 г. Справочник по чугунному литью под ред. Н.Г. Гиршовича, Ленинград, Машиностроение, 1978 г.).

Также известна модифицирующая смесь по патенту на изобретение №2298047, опубл. 27.04.2007 г., бюл. №12.

Известная модифицирующая смесь используется при производстве отливок из серого чугуна и алюминиевых сплавов и содержит углекислый барий и кальцинированную соду. Данная модифицирующая смесь является близкой по совокупности существующих признаков к заявленному изобретению и выбрана заявителем в качестве ближайшего аналога.

Недостатками известной модифицирующей смеси являются невысокие физико-механические свойства получаемого металла.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение физико-механических свойств металла и расширение возможностей утилизации техногенных отходов.

Указанный технический результат достигается тем, что модификатор, содержащий углекислый барий (карбонат бария), согласно изобретению, дополнительно содержит алюминий, а углекислый барий входит в состав шлама соляных ванн закалочных баков при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- шлам соляных ванн закалочных баков 60…70 - алюминий 40…30

При этом модифицирующая смесь применялась в спрессованном виде, а алюминий в виде стружки - техногенного отхода.

Основные составляющие шлама соляных ванн закалочных баков: карбонат бария 36…38%; калий хлористый, натрия хлорид, магния хлорид по 10%; магния окись 0,5%.

Пример осуществления

При выпуске чугуна из печи в ковш вводятся в расплав рафинирующе-модифицирующие брикеты, состоящие из алюминия и шлама соляных ванн закалочных баков в количестве 0,2…0,3% от веса обрабатываемого расплава. Процесс обработки расплава осуществляется в ковше на 150 кг и при этом размер брикетов составляет: диаметр 80 мм, высота 30…50 мм.

Указанная модифицирующая смесь может быть использована для повышения физико-механических свойств при производстве чугуна (см. таблицу) для отливок.

Повышение содержания шлама соляных ванн закалочных баков свыше 70% ведет к увеличению неметаллических включений и повышению газонасыщенности сплава расплава и соответственно к снижению прочностных показателей отливок. Уменьшение его содержания ниже 30% ведет к нарушению соотношения с алюминием, рафинирующе-модифицирующее воздействие, ухудшает форму и укрупняет графит и зерно. При введении алюминия более 50% может появиться междендритный графит, т.е. графит худшей формы. Уменьшение его содержания ниже 30% ведет к нарушению соотношения со шламом и недостаточного количества для связывания О2 и N2.

При введении в расплав чугуна шлама соляных ванн закалочных баков, имеющего в своем составе в значительной доле бария карбонат и при этом магния окись, хлориды натрия, калия и магния происходит их термическое разложение с выделением газов, которые будут рафинировать расплав, а оксиды и свободные поверхностно-активные элементы (Na, K, Mg) могут быть дополнительными зародышами для графитового включения с улучшением его формы. Кроме того, натрий, калий и магний образуют сульфиды, вступая в соединение с серой, десульфурируя расплав и образующиеся сульфиды могут быть дополнительными зародышами для графита, измельчая его, а также способствуют получению компактной и шаровидной формы графита.

Таким образом, введение модифицирующего брикета, состоящего из шлака соляных ванн закалочных баков и алюминия, приведет к десульфурации и дегазации расплава, образующиеся при этом соединения служат подложками для образования графита, при этом поверхностно-активные свойства натрия, калия, магния и бария способствуют изменению и улучшению формы графита и зерна металлической основы.

Данное воздействие влечет за собой повышение физико-механических свойств чугуна для отливок при расширении возможностей утилизации технологических отходов промышленного производства.

Похожие патенты RU2639186C2

название год авторы номер документа
Смесь для обработки чугуна 1980
  • Краля Василий Дмитриевич
  • Суменкова Виктория Васильевна
  • Приданников Александр Андреевич
  • Селиванов Валентин Иванович
SU872561A1
Смесь для обработки чугуна 1979
  • Волощенко Михаил Васильевич
  • Краля Василий Дмитриевич
  • Суменкова Виктория Васильевна
  • Бондарев Иван Борисович
  • Кузьмичев Леонид Васильевич
  • Пономаренко Алексей Максимович
  • Моисеенко Анатолий Иванович
  • Дышлевич Игорь Иосифович
  • Рудаков Леонид Михайлович
SU836112A1
МОДИФИЦИРУЮЩАЯ СМЕСЬ 2013
  • Коровин Валерий Александрович
  • Леушин Игорь Олегович
  • Токарникова Ольга Валерьевна
  • Седунов Валерий Константинович
  • Слузов Павел Анатольевич
RU2553125C1
Рафинирующе-модифицирующая смесь 1988
  • Лыков Николай Павлович
  • Краля Василий Дмитриевич
  • Суменкова Виктория Васильевна
  • Соболев Александр Николаевич
  • Удод Николай Михайлович
  • Ярмоленко Анатолий Иванович
  • Станиловский Борис Васильевич
  • Голуб Николай Васильевич
  • Алексеев Александр Федорович
  • Федирко Александр Петрович
SU1548242A1
Модифицирующая смесь 1986
  • Бондарев Михаил Михайлович
  • Михайловский Владимир Михайлович
  • Леках Семен Наумович
  • Королев Валентин Михайлович
  • Сарока Анатолий Иванович
  • Баранник Иван Андреевич
  • Грибов Владимир Иванович
  • Ткаченко Виктор Михайлович
  • Каминский Борис Исаакович
  • Чайкин Владимир Андреевич
SU1331895A1
Брикет для плавки железоуглеродистого сплава 1988
  • Семененко Александр Иванович
  • Савченко Владимир Иванович
  • Кудь Петр Денисович
  • Чернега Дмитрий Федорович
  • Яковчук Валерий Евгеньевич
  • Тарасов Николай Дмитриевич
  • Щетинин Михаил Михайлович
  • Комарницкий Алексей Леонидович
  • Кульчицкий Николай Гордеевич
  • Вощенко Александр Иванович
  • Губарь Владимир Дмитриевич
SU1618766A1
СОСТАВ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ НИЗКОСЕРНИСТОГО ЧУГУНА 1997
  • Дуглас Уайт
  • Дэвид Батлер
  • Кристофер Экоб
RU2155819C2
СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА 2015
  • Кондратьев Виктор Викторович
  • Ржечицкий Эдвард Петрович
  • Балановский Андрей Евгеньевич
  • Иванчик Николай Николаевич
RU2588965C1
БРИКЕТИРОВАННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ СЕРОГО ЧУГУНА 1997
  • Анисимов А.Н.
  • Сивко В.И.
  • Муртазин Р.Г.
  • Курочкин Л.В.
  • Суппес В.Я.
RU2124566C1
ФЛЮС ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ 2014
  • Маслов Константин Александрович
  • Леушин Игорь Олегович
  • Грачев Александр Николаевич
  • Леушина Любовь Игоревна
RU2561948C1

Реферат патента 2017 года ПСЕВДОЛИГАТУРА

Изобретение относится к металлургии, а именно к модификаторам и лигатурам, используемым при производстве серого и высокопрочного чугунов. Модифицирующий брикет для чугуна содержит шлам соляных ванн закалочных баков и алюминий в виде стружки при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий в виде стружки 40-30, шлам соляных ванн закалочных баков 60-70, при этом шлам содержит карбонат бария в количестве 36-38%, хлористого калия, хлорида натрия и хлорида магния по 10% и окись магния в количестве 0,5%. Изобретение позволяет повысить физико-механические свойства металла и расширить возможность утилизации техногенных отходов. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 639 186 C2

Модифицирующий брикет для чугуна, содержащий шлам соляных ванн закалочных баков и алюминий в виде стружки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алюминий в виде стружки 40-30 шлам соляных ванн закалочных баков 60-70,

при этом шлам содержит карбонат бария в количестве 36-38%, хлористого калия, хлорида натрия и хлорида магния по 10% и окись магния в количестве 0,5%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2639186C2

МОДИФИЦИРУЮЩАЯ СМЕСЬ 2005
  • Леушин Игорь Олегович
  • Коровин Валерий Александрович
  • Новоселов Владимир Вячеславович
  • Пряничников Владислав Александрович
  • Смирнова Людмила Андреевна
  • Мошнин Дмитрий Алексеевич
RU2298047C2
Модифицирующая смесь 1985
  • Коровин Валерий Александрович
  • Моисеенко Александр Михайлович
  • Курилин Сергей Георгиевич
  • Шанина Нина Ивановна
SU1320236A1
Флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов 1989
  • Никитин Юрий Петрович
  • Ланина Зоя Николаевна
  • Ахметов Тимерхан Габдуллович
  • Надеева Флера Идиатулловна
  • Тимошкин Василий Иванович
  • Сидорчук Виталий Акимович
  • Степанян Арамаис Гришаевич
  • Мустафин Харис Вагизович
  • Поляков Евгений Васильевич
  • Поляков Михаил Васильевич
SU1673620A1

RU 2 639 186 C2

Авторы

Коровин Валерий Александрович

Слузов Павел Анатольевич

Седунов Валерий Константинович

Романов Антон Сергеевич

Даты

2017-12-20Публикация

2016-04-08Подача