Модифицирующая смесь Советский патент 1989 года по МПК C21C1/10 C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам модифи- ;Цирукщих смесей для ковшовой обра- ботки чугуна, и может быть использовано при получении отливок из высо- .копрочного . чугуна с шаровидным графитом.

Цель изобретения - повьш1ение степени усвоения магаНя и снижение пи- роэффекта при обработке чугуна.

Модифицирующая смесь, включающая железокремниймагниевый сплав и ферро- силикобарий, дополнительно содержит графит, криолит и ферросилиций при

следующем соотношении компонентов, мас.%:

Железокремниймагни- евый сплав Графит Криолит Ферр осилиций Ферросиликобарий

Входящий в состав модифицирующей смеси графит при обработке расплава- чугуна взаимодействует с кислородом, снижает окислительный потенциал среды, создает защитную оболочку, что

45-60

2,5-5,0

1,5-2,0

15-25

Остальное

сю

1463767

10

20

слособствует уменьшению пироэффекта и дымовыделения. Это улучтлает санитарно-гигиенические условия труда и приводит к более полному усвоению магния.

Ввод криолита предотвращает ошла- кование модификатора продуктами его вЗаимодейст.вия с расплавом,, особенно при модифицировании чугуна с от- нюснтельно высоким содержанием серы, требуется вводить- большое ко- л ичество желез окр емниймагниевого сплава в составе модифицирующей смеси. Это способствует-йолее полному усвоению магния из модификатора и снижению его расхода. I Положительное действие криолита Заключается также и в том, что вы- еляюпщйся фторид снижает окислительный потенциал газовой ере- fibi во время модифицирования, а затем полностью переходит в шлак. Это уменьшает угар магния и приводит как IJC более полному его усвоению, так и |с улучшению санитарно-гигиенических УСЛОВИЙ труда за счет снижения пиро4ффекта.

| При введении в состав смеси фер- осш1иция за счет разобщения частиц келезокремннймагниевого сгшава сни- jKaeTCH ее реакционная способность интенсивность протекании реакции Ькисления магния. Это способствует |уменьшению пироэффекта и повышению усвоения магния расплавом, Наличие в составе модифициругацей смеси ферросиликобария способствует повышению усвоения магния за счет 1того, что барий,.имеющий большее, |чем магний, средство к кислороду и сере, соединяется с указанными элементами В первую очередь.

В случае превьшзения верхнего предела содержания железокремниймагние- вого сплава (а следовательно, количество магния) в смеси (60%) при . ковшовом модифицировании возникает пироэффект и усиливается дымовыде- - ление, усвоение магния расплавом снижается. Уменьшения содержания в смеси железокремниймагниевого сплава ниже нижнего предела Д5%) приводит при фиксированном количест-

предел) потребует очень низкого содержания кремния в исходном чугуне, что вызывает значительные технологические трудности.

При уменьшении добавки ферросилиция ({-гиже 15 мас,%) возникает пироэффект и ДЫМОВЫделеюте, снижается усвоение магния.

При превьш1ении верхнего предела содержа шя в смеси графита (5 мас.%) модификатор частично полностью не растворяется чугуном ввиду появления

настылей на дне ковша. Кроме того, 15 это может привести к образованию спели в чугуне, затрудняет скачивание 1(шака с поверхности чугуна,. В случае снижения содержания графита в составе смеси (lEi-mce 2 ,5 мае,%) наблюдается пироэф11)ект, снижается степень усвоения магния

В случае повьшения количества криолита в смеси выше верхнего предела (2 мас,%) снижается степень усвоения магния чугуном ввиду частичного связывания магния криолитом. При уменьшении содержания криолита (ниже 1,5 мас.%) пирофорность смеси возрастает, кроме того, возникает опасность в озникновения в отливках дефектов типа плен, что отрицательно сказывается на механических и эксплуатациошшх свойствах отливок.

Пример. Исходный чугун выштав- „g .ляют в печи ИЧТ10. В качестве железо- кремниймагниевого сплава используют лигатуру Ж1Ш/2,(8% Kg). В состав смеси, кроме лигатуры, входят ферросилиций ФС75, графит - дробленьй элект- 40 родный бой, искусственный технический криолит , ферросиликобарий ФСВоБа 17, сили1 окапьций СК25.

25

30

МодифщдируюЬ ую смесь готовят следующим образома

Материалы, входяпще в состав смеси, дробят-и просеивают через сита для получения фракции 0,5-2 мм, Смеси получают в смесителе,- длительность перемешивания 10-15 мин. Модифицирующую смесь загружают на дно ковша емкостью 3 т в количестве 3,5% от массы расплава, прикрывают сверху чугунной стружкой в количестве 1% от

50

приводит ПРИ фиксированном количе.. - ,0.

ве присадки к неполной сфероидизации 55 , .ытгпк ют из печи чугун химиграфита и снижению механических свойств чугуна.

Увеличение количества ферросилиция в смеси свьш1е 25 мас,.% (верхний

1460°С выпускают из печи чугун хими чесКого состава, мас.%г С 3,5-3,7; Si 1,0-1.,2; Мп 0,45-0,50; S 0,30- 0,04; Р 0,07;Сг 0,05. После оконча

0

предел) потребует очень низкого содержания кремния в исходном чугуне, что вызывает значительные технологические трудности.

При уменьшении добавки ферросилиция ({-гиже 15 мас,%) возникает пироэффект и ДЫМОВЫделеюте, снижается усвоение магния.

При превьш1ении верхнего предела содержа шя в смеси графита (5 мас.%) модификатор частично полностью не растворяется чугуном ввиду появления

настылей на дне ковша. Кроме того, 5 это может привести к образованию спели в чугуне, затрудняет скачивание 1(шака с поверхности чугуна,. В случае снижения содержания графита в составе смеси (lEi-mce 2 ,5 мае,%) наблюдается пироэф11)ект, снижается степень усвоения магния

В случае повьшения количества криолита в смеси выше верхнего предела (2 мас,%) снижается степень усвоения магния чугуном ввиду частичного связывания магния криолитом. При уменьшении содержания криолита (ниже 1,5 мас.%) пирофорность смеси возрастает, кроме того, возникает опасность в озникновения в отливках дефектов типа плен, что отрицательно сказывается на механических и эксплуатациошшх свойствах отливок.

Пример. Исходный чугун выштав- „g .ляют в печи ИЧТ10. В качестве железо- кремниймагниевого сплава используют лигатуру Ж1Ш/2,(8% Kg). В состав смеси, кроме лигатуры, входят ферросилиций ФС75, графит - дробленьй элект- 40 родный бой, искусственный технический криолит , ферросиликобарий ФСВоБа 17, сили1 окапьций СК25.

5

30

МодифщдируюЬ ую смесь готовят следующим образома

Материалы, входяпще в состав смеси, дробят-и просеивают через сита для получения фракции 0,5-2 мм, Смеси получают в смесителе,- длительность перемешивания 10-15 мин. Модифицирующую смесь загружают на дно ковша емкостью 3 т в количестве 3,5% от массы расплава, прикрывают сверху чугунной стружкой в количестве 1% от

0

- ,0.

, .ытгпк ют из печи чугун хими1460°С выпускают из печи чугун хими чесКого состава, мас.%г С 3,5-3,7; Si 1,0-1.,2; Мп 0,45-0,50; S 0,30- 0,04; Р 0,07;Сг 0,05. После оконча514

ния модифицирования (3-4 мин) удаляют шлак, а расплав запивают в песчаные формы и изготовляют отливки - под- штамповые плиты. В конце заливки отбирают пробы на химанапиз, микроструктуру и механические свойства ЧЖГ,

Степень усвоершя магния определят по формуле

А .,17618нац 1§ коч). SeeeA

де Mg(j,T остаточное содержание

магния, % к массе чугуна;

HP4fSKOH соответственно содержание серы в чугуне до и после модифицирования к массе чугуна; Мёевед. количество введенного

в расплав чугуна магния, % к массе чугуна,

.. Шроэффект оценивают методом ертных оценок по следующей шкале: Очень сильный0,2

Сильный0,4

Средний0,6

Удовлетворительный0,8 Отсутствует1,0

Данные по оценке пироэффекта и степени усвоения магния для различных составов модифицирующих смесей, в т.ч. известной, приведены в таб- лице.

Примененке предлагаемой сие си позволяет на 20-25% повысить степень усзоення магния (по сравнению с из- вестной) и получить экономию за счет сш-шения расхода лигатуры, при одновременном улучшеш и санитарно-гигиенических условий труда.

Фор мула изобретения

Модифицирукщая смесь, включающая желез окр ем1шймагш1евый сгшав и феррос 1ликобарий,. отличающая- . с я тем, что, с целью повышения степени усвоения магния и снижения шфоэффекта при обработке чугуна, она дополнительно содержит графит, криолит и ферросилиций при следующем соотноше1ши компонентов, мас.%: Железокремний- магниевьш сппав45-60

Графит2,5-5,0

Криолит1,5-2,0

Ферросилиций15-2 5

Ферросилико- барийОстальное

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам июдифициругощих смесей для ковшевой обработки чугуна. Цель изобретения - повышение степени усвоения.магния и снижение Щ1роэффекта при обработке чугуна. Модифицирукщая смесь содержит железокремниймагниевьй сплав, ферросиликобарий, грабит, криолит и ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.%: железо- кремниймагниевый сплав 45-60, графит 2,5-5,0, криолит 1,5-2,0, ферросилиций 15-25, ферросиликобарий остальное. Дополнительный ввод в состав смеси криолита, ферросилиция и графита обеспечивает повьшгение на 20- 25% степени усвоения магния и существенное снижение пироэффекта при обработке чугуна за счет снижения указанными компонентами окислительного потенциала газовой среды во время модифицирования и интенсивности протекания реакции окисления магния. 1 табл. i (О с

1

(извест- ная)

60

10

Остальное 29,2

0,48