Способ модифицирования чугуна Советский патент 1987 года по МПК C21C1/10 

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к технологии модифицирования чугуна для получения чугуна с верми- кулярным графитом (ЧВГ).

Цель изобретения - получение чугуна с вермикулярным графитом, уменьшение склонности чугуна с содержанием серы до 0,06% к метастабильной кристаллизации, снижение трудоемкости и повышение производительности.

Предлагаемым способом осуществляли модифицирование чугуна с содержанием серы до 0,06% при температуре обработки 1400-1500°С лигатурами РЗМ с содержанием РЗМ 20-30% марок СЦеМИШ-1, СЦеМИШ-2, СЦеМИШ-3 и маг- нийсодержащими лигатурами с содержанием магния 5,5-12,5% MajloK ЖКМК-1- ЖКМК-б.

Примеры обработки чугуна предложенным способом в сравнении со способом обработки чугуна лигатурой РЗМ с вторичным модифицированием и без него и характеристика склонности чугуна к карбидообразованию, оцениваемой по величине отбела по технологической пробе, представлены в таблице

Соотношения, определяюпще количество лигатур, выведены эмпирически для модифицирования чугуна - лигатурами РЗМ с содержанием РЗМ 20-30% и магнийсодержаш:ими лигатурами с содержанием магния 5,5-12,5% при содержании серы в исходном чугуне до 0,06%.

При добавке лигатур по расчетным соотношениям при изменении исходного содержания серы в чугуне изменяется лишь количество вводимой магнийсо- держащей лигатуры, а добавка РЗМ остается неизменной, благодаря чему Удается контролировать склонность чугуна к метастабильной кристаллизации и исключить вторичное (графити- зирующее) модифицирование и термообработку.

Как видно из таблицы, благодаря кумулятивному действию РЗМ и Mg в 5-10 раз сокращается количество РЗМ которое необходимо ввести для получения ЧВГ, и тем самьм уменьшается склонность чугуна к карбидообразованию, характеризующаяся наблюдаемым

отбелом на клиновидной пробе (причем исключена необходимость введения де- глобуляризаторов при введении магниевой лигатуры). Кроме того, при обработке чугуна предлагаемым способом устойчиво обеспечивается структура ЧВГ при следующих механических свойствах: предел прочности не ниже

350 МПа; относительное удлинение не ниже 3,0%; твердость 140-180 НВ.

Таким образом, преимущества изобретения заключаются в сокращении количества дорогостоящей вводимой лигатуры РЗМ и уменьшении склонности ЧВГ к карбидообразованию, что исключает необходимость повторного модифицирования и обеспечивает повышение производительности процесса.

Формула изобретения

Способ модифицирования чугуна, включающий одновременную обработку

чугуна лигатурой РЗМ и магнийсодержа- щей лигатурой, отличающий- с я тем, что, с целью получения чугуна с вермикулярным графитом и уменьшения склонности чугуна с содержанием серы до 0,06% к метастабильной кристаллизации, снижения трудоемкости и повьтения производительности, количество вводимой в чугун лигатуры устанавливают из соотнопгеНИИ, % от массы жидкого чугуна

К

0,

рш и,

- (S+0,02)-100

KMJNo

где Кр - количество вводимой лигатуры, включающей РЗМ; К,,. - количество-вводимой магниевой лигатуры;

5 процентное содержание серы до 0,06- в исходном чугуне;

содержание РЗМ, вводимых в чугун, %;

содержание Mg, вводимого в чугун, %;

содержание РЗМ в лигатуре, %; содержание Mg в лигату5ре, %.

0

S

0,04 - S+0,02 N, И. 32 РЗМ

25 РЗМ

32 РЗМ

СЦеМИШ-2

0,5

Отбел по всей высоте клина

СЦеМШ-2 0,5 и вторичное модифицирование ферросилицием ФС-75

(СЦеМИШ-1)0,16

К„ (ЖКМК-3)0,4 м

СЦеМИШ-1

0,9

Отбел по всей высоте клина

СЦёМИШ-i 0,9 и вторичное модифицирование ферросилицием ФС-75

3-8

СЦеМИШ-2

1,4

Отбел по всей высоте клина

СЦеМИШ-2 1,4 и вторичное модифицирование ферросилицием ФС-75

3-8

3,70 2,32 0,50 0,06 0,05

25 РЗМ 12 Mg

Кр, (СЦеМИШ-1)0,16 Кд, (ЖКМК-3)0,6

25 РЗМ

СЦеМИШ-I

СЦеМИШ-1 1,4 и вторичное модифицирование ферросилицием ФС-75

Составитель А. Минаев Редактор М. Келемеш Техред Л.Сердюкова Корректоров ут.яга

Подписное

Заказ 6116/26 Тираж 550

ВНИИПИ Государственного комитета ьоы

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

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

Производственно

0-3

1,4

Отбел по всей высоте клина

3-8

Подписное

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в .частности к технологии модифицирования чугуна для получения чугуна с вермикулярным графитом. Цель изобретения - получение чугуна с вермикулярным графитом, уменьшение склонности чугуна с содержанием серы до 0,06% к метастабильной кристаллизации, снижение трудоемкости и повьшение производительности. Обработка чугуна предусматривает одновременное введение лигатур РЗМ и магнийсодержащих. Количество вводимого магния определяют в зависимости от исходного содержания серы в чугуне, а количество вводимой в чугун лигатуры рассчитывают из соотношений в процентах от массы жидкого чугуна: Кр,,04 lOO/N,,.К„(3+0,02).lOO/N, где Кр, - количество вводимой лигатуры, включающей РЗМ; количество вводимой магниевой лигатуры; S - %-е содержание серы в исходном чугуне, 0,04%-е содержание РЗМ, вводимых в чугун, (3+0,02)-%-е содержание Mg, вводимого в чугун, N, - %-е содержание РЗМ в лигатуре, N - %-е содержание Mg в лигатуре. Использование. способа сокращает количество дорогостоящей вводимой лигатуры РЗМ и уменьшает склонность ЧВГ к карбидооб- разованию, что исключает необходимость повторного модифицирования и обеспечивает повышение производительности процесса. I табл. (О СО со ел со со о Р5