Способ модифицирования чугуна Советский патент 1986 года по МПК C21C1/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке способов модифицирования чугуна.

Цель изобретения - повышение предела прочности чугуна при растяжении модуля кольцевой прочности и снижение брака отливок по засору.

Согласно способу модифицирования чугуна, включающему обработку чугуна в ковше ферросиликобарием, после обработки чугуна ферросиликобарием в ковше на поверхность расплава вводят молотый кокс и алюминий в количестве 10 -30% от массы ферросилико- бария при соотношении кокса и алюминия 1:(О,1-0,8) соответственно.

Предлагаемый способ модифицирования чугуна имеет следуюш;ие преимущесва по сравнению с известным.

За счет восстановления бария из шлака алюминием и углеродом снижается его угар, что позволяет увеличить стабильность модифицирования.

Присутствие молотого кокса, создавая восстановительную атмосферу, по- вьш;ает эффективность действия алюминия и также увеличивает стабильность процесса модифицирования.

Образующиеся в процессе восстановления соединения BaCj, и BaAl являются цейтрами кристаллизации, усиливают модифицирзпощее воздействие ферро- силикобария,,что повышает механические свойства чугуна.

Кокс и продукты реакций взаимодействия барийсодержащего шлака с восстановителями образ тот плотную корку, которая препятствует -засорению чугуна неметаллическими включениями, а после разливки чугуна легко удаляется.

Модифицирование по предлагаемому способу проводят следующим образом. При заполнении ковша чугуном на струю присаживают ферросиликобарий в количестве 0,2-0,5% от веса металла. После заполнения ковша на поверхность расплава вводят смесь молотого кокса и алюминия в количестве 10 - 30% от массы ферросиликобария при соотношении .кокса и алюминия 1:(0,1 - - 0,8) соответственно. Ковш с обработанным чугуном подают на разливку, протыкают отверстие в образовавшей- сЯ корке и через него разливают металл. Затем оставшуюся корку легко удаляют из ковша.

Количество кокса и алюминия и их соотношение по предлагаемому способу модифицирования установлено опытным путем. Ввод на расплав менее 10% смеси кокса и алюминия практически не приводят к ощутимому восстановлению бария из шлака.

Ввод более 30% смеси приводит к избытку восстановителей. Алюминий и углерод растворяются в металле и ухудшают свойства чугуна.

Отношение кокса к алюминию меньше чем 1:0,8 приводит к повышенному угару алюйиния.

Отношение кокса к алюминию более чем 1:0,1 загущает шлак раньше окончания восстановительных процессов и уменьшает эффективность действия алюминия.

П р и м е р. По предлагаемому способу провели промышленные испытания на ваграночном чугуне в ковшах с массой чугуна 3 т. Контролировали расход вводимых материалов, химический состав чугуна (3,6-3,8% С; 1,8 - 2,0% Si; 0,5-0,6% Мп; 0,05-0,06% S; 0,15-0,20% Р), брак отливок по засору.

Для модифицирования применяли ферросиликобарий по ТУ-14-5-132-81. Расплав обрабатывали алюминием марки АВ-97 по ГОСТ 295-79Е и литейным кок- .сом марки КЛ-1 по ГОСТ 3340-81. Из готового чугуна методом центробежно- |Го литья отливали трубы, а также об- ;разцы для определения механических свойств.

. Как следует по данным таблицы, ввод молотого кокса и алюминия в со- отношении 1: (0,1-0,8) в количестве 10-30% от массы ферросиликобария независимо от его расхода обеспечивает по сравнению с известным способом обработки ферросиликобарием повышение предела прочности чугуна при рас

тяжении, модуля кольцевой прочности и снижение брака отливок по засору.

Формула изобретения

Способ модифицирования чугуна, включающий его обработку в ковше ферросиликобарием, отличающий- с я тем, что, с целью повы ления предела прочности при растяжен:ии модуля кольцевой прочности и снижения брака отливок по засору, после обработки чугуна ферросиликобарием в ковш на

поверхность расплава вводят молотый кокс и алюминий в количестве I0-30%

от массм ферро,си гакобария при соотношения кокса и агадашния I:(О,1-0,8)

Изобретение относится к разработке способов модифицирования чугуна. Цель - повышение предела прочности чугуна при растяжении, модуля кольцевой прочности и снижение брака отливок по засору. Способ включает обработку чугуна в ковше ферроси- ликобарием, молотым коксом и алюминием. Ввод на поверхность расплава молотого кокса и алюминия в количестве 10-30% от массы ферросиликобария при соотношении кокса и алюминия I:(О,1-0,8) обеспечивает повышение предела прочности при растяжении до 260-295 Ша, модуля кольцевой прочности до 560-630 МПа и снижение брака отливок по засору до 0,2-0,4%, 1 табл. i С/ С