Способ графитизирующей обработки чугуна Советский патент 1987 года по МПК C21C1/00 

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

Цель изобретения - снижение от- бела.

Сущность предложенного способа заключается в перегреве расплава на 20-50 С вьше температуры равновесия тигельной реакции и .дополнительной обработке расплава ферроцерием в количестве 0,005-0,02% от массы расплава.

При раздельном вводе в расплав РЗМ он максимально замутняется микрочастицами, которые при последующе обработке ферросилико.барием активируются за счет графитизации их поверхности избыточными углеродсодер- жащими фазами из пересьпДенных по ;Кремнию зон, образующихся при растворении кремнийсодержащей присадки.

Указанные расходы РЗМ (0,005- 0,02%) обеспечивают достаточную степень модифицирования расплава. Нижний предел установлен, исходя из необходимости достижения определенной степени замутненности расплава неметаллическими включениями. Превышение верхнего предела (свыше 0,02%) мало эффективно, графитизирующий аффект при последующем вводе ферро- силикобария остается практически на одном уровне.

Расход ферросиликобария (содержание бария 5-20%) устанавливается в зависимости от жесткости исходного чугуна, т,.е. в зависимости от углеродного эквивалента и суммы карбидо- образующих и карбидостабилизирую- щих элементов. Для сплавов, по составу близких к эвтектическому расход устанавливается на нижнем пределе. Доэвтектические чугуны, ле- гированные ванадием и хромом, требуют повьшенного расхода ферросиликобария. Нижний предел райхода (0,05%) позволяет достаточно графитизировать мягкие по составу чугуны (сумма

хрома, ванадия, марганца меньше 0,5%, 50 высота 50 мм, верхней части

углероднь1й эквивалент 4,3%). Превышение верхнего предела расхода даже при обработке жестких по составу чугунов не дает существенного повышения величины графитизирующего эффекта.

Перегрев расплава на 20-50°С выше температуры равновесия тигельной реакции перед вводом РЗМ снимает от10 мм и нижней части 1 мм.

Расходы опробованных модифицирующих присадок и результаты сравни- тельных испытаний сведены в таблицу. 55 Как следует из таблицы, дополнительная обработка расплава чугуна при его перегреве на 20-50 С вьше температуры тигельной реакции обеспечивает при расходе ферроцерия

рицательное наследственное влияние качества шихтовых материалов на свойства отливок. При перегреве расплава выше температуры равновесия тигельной реакции восстанавливается из окислов кремний, при этом повышается активность кислорода в расплаве. Перегрев расплава ниже чем на 20°С

обуславливает недостаточную скорость протекания описанных реакций. Превы-, шение верхнего предела перегрева приводит к излишнему угару угле- рода, перерасходу электроэнергии

5 и не повьш ает результат последующей графитизирующей обработки. Ввод в расплав ферросиликобария при температуре ниже температуры равновесия тигельной реакции удлиняет живу0.честь графитизирующего эффекта.

Пример. Для проведения сравнительных испытаний способов графи- тизирующей обработки применялся жесткий по составу чугун (С 3,25 3,3%; Si 1,9-2,1%; Мп 0,6-0,9%;

Сг 0,4-0,7; V 0,015-0,20%). Температура равновесия тигельной реакции для данного сплава составляет 1420 ±10°С (расчетная температура) и близ0 ка к экспериментальной, наблюдаемой . по моменту исчезновения окисной пленки На поверхности расплава, выплавленного в атмосфере аргона. Предварительную обработку ферроце- рия производили порле перегрева расплава при 1440-1500 С, последующий ввод ферросиликобария осуществлялся при температуре ниже равновесия тигельной реакции - 1360 С в разли0 вочный ковш. Способ графитизации по прототипу включал ввод в расплав 0,2% ферросиликобария при 1360 С. Расходы модифицирующих присадок по предложенному способу выбирались на

5 верхнем, среднем и нижнем пределах. Эффективность графитизирующей обработке оценивалась по величине отбе- ла в стандартной пробе. Проба имеет треугольное сечение с размерами:

10 мм и нижней части 1 мм.

Расходы опробованных модифицирующих присадок и результаты сравни- тельных испытаний сведены в таблицу. 55 Как следует из таблицы, дополнительная обработка расплава чугуна при его перегреве на 20-50 С вьше температуры тигельной реакции обеспечивает при расходе ферроцерия

0,005-0,02% от массы расплава снижение отбела в 1,5-2 раза.

Формула из о б ре тения

«

Способ графитизирующей обработки чугуна, включающий ввод в расплав ферросиликобария при температуре ниже температуры тигельной реакции.

H3BectHbi i Средний

0,1

Редактор М.Келемеш

Составитель Н.Косторной Техред Л.Сердюкова

Заказ .6116/26 Тираж 550

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

отличающийся тем, что, с целью снижения отбела, перед обработкой ферросиликобарием расплав предварительно перегревают на 20- 50°С выше температуры тигельной реакции и обрабатывают ферроцерием при его расходе 0,005-0,02% от массы расплава.

1360

1430.

28

Корректор Л.Пилипекко

Подписное

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в производстве отливок из серого чугуна. Цель изобретения - снижение отбела.. Новый способ включает, обработку расплава Fed при его расходе 0,005-0,02% от массы расплава при температуре на 20-50 С выше температуры тигельной реакции и последующую обработку расплава ферросиликобарием в количестве 0,05-0,2%. Дополнительная обработка расплава чугуна FeCI обеспечила снижение величины отбела в 1,5-3 раза. 1 табл. i (Л