Модифицирующая смесь для чугуна Советский патент 1989 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к внепёч- ной обработке расплавов чугуна.

Цель изобретения - увеличение длительности действия модифицирующего эффекта и уменьшение отбела чугуна.

Поставленная цель достигается -тем что модифицирующая смесь, содержащая углеродсодержащий и кремний- содержащий материал, в качестве кремнийсодержащего материала содержит ферросилиций с барием, а в качестве углеродсодержащего компонента содержит кокс сланцевый зольный, при следующем соотношении коьшонен- тов, мас.%:

Кокс сланцевый

зольный25-35

Ферросилиций с

бариемОстальное

Модификатор является механической смесью дробленного ферросилиция с барием (фракция от 2 до 20 мм) с порошкообразным коксом сланцевым зольным (фракция 0,2-1 мм). Перед применением кокс подвергается сушке в пеi4

;о

Ч

iNd

СП

оо

31497258

чи при температуре не более 150°С ля удаления влаги.

Кокс сланцевый зольньш (КСЗ) - еутилизированный отход переработки горючих сланцев,

Массовая доля углерода с 12-18, массовая доля летучих V 18-20, массовая доля общей влаги V 1,5- 35, массовая доля золы А 68-74. 10

Химический состав минеральной части КСЗ, мас.%: СаО 29,57; SiO 15,67; MgO 3,48; 4,62; 3,10; 1,9; SO, 4,8; п.п.п. 36,89.

Эффективность предлагаемой смеси 15 связана с особым состоянием углерода, который находится в КСЗ в виде хими- ческого соединения с СаСО которое образуется при обработке горючих сланцев при 400-500°С. 1 глерод в КСЗ 20 присутствует также в виде высокомолекулярных соединений, которые разлагаются при введении в расплав чугуна с выделением высокоактивного

25

атомарного углерода. Газообразная

30

аза, которая образуется при разло- ении кокса сланцевого зольного, сосоит из углекислого газа, летучих веществ, которые способствуют не только дальнейшему перемешиванию асплава чугуна с компонентами смеси, но также создает защитную атосферу над зеркалом расплава, которая предохраняет поверхность расплава чугуна от окисления.35

Кокс сланцевый зольный вводится в смесь для образования в расйлаве чугуна дисперсных включений углерода и неметаллических включений, а также для перемешивания расплава чу---40 Гуна с модификатором. Роль ферросилиция с барием заключается в создании благоприятных условий для дальнейшего роста зародышей и до- зародышей графита. Барий вступает 45 в реакцию с поверхностно-активными элементами: кислородом, серой и др, в виде оксидов и сульф1щов всплывает в шлак. Тем самым в локальных зонах создаются благоприятные-условия для 50 кристаллизац11И графита.

При содержании КСЗ в смеси менее 25 мас,% происходит недостаточное внесение углерода, что не обеспечивает высокого эффекта модифицирования. /5

При содержании КСЗ в смеси более 35 мас.% вследствие повьш1енного введения газообразных веществ и интенсивного барботирования распла

0

5 0

5

0

5

0 5 0

5

ва чугуна снижается число зародьшюй графита, увеличивается склонность чугуна к отбелу,

Пример. Плавку чугуна проводили в высокочастотной индукционной печи с кислой набивной футеровкой емкостью 60 кг. В качестве исходных шихтовых материалов использовали; литейный и передельный Чушковый чу- гуны, отходы углеродистой.стгши. Для обеспечения требуемого химического состава в расплав чугуна после расплавления шихтовых материалов вводили ферросплавы: ферросилиций ФС45, ферромарганец ФМн75. Расплав чугуна перегревали в печи до температуры и выдерживали в течение 5- 10 мин для усвоения введенных ферросплавов.

Графитизирующую способность модификатора и длительность эффекта модифицирования определяют по величине отбела технологической клиновой пробы отливаемой в песчано-гли- нистую форму, охлаясдаемую с одной стороны массивным стальным холодиль-, НИКОМ. Модифицирование и выдержку чугуна проводят в индукционной печи при 1320-1340°С. Модифицирующий чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,2; кремний 1,5-1,8; марганец 0,8-1,0; фосфор 0,05-0,1; сера 0,05-0,1.

Отбор жидкого чугуна для заливки форм производят через 5 мин.

Состав апробированных модификаторов, количество модификатора, величина отбела и длительность эффекта модифицирования приведены в табл.1 и 2.

Анализ полученных результатов по-- казывает, что предлагаемая смесь (составы 2, 3) обладает преимуществами по сравнению с известным, длительность эффекта модифицирования составляет 25-30 мин и более эффективно снижает отбел чугуна.

Использование предлагаемой модифицирующей смеси по сравнению с известными обеспечивает повъшение длительности действия модифицирующего эффекта, уменьшение расхода модификатора и снижение себестоимости смеси за счет применения дешевого компонента кокса сланцевого зольного. Формула изобретения

Модифицирующая смесь для чугуна, содержащая углеродсодержащий и кремнийсодержащий материал, о т л и - ч а ю.щ а я с я тем, что, с целью увеличения длительности модифицирующего эффекта и уменьшения отбела чугуна, она содержит в качестве кремнийсодержащего материала ферросилиций с барием, а в качестве углеродсодержащего - кокс сланцевый зольный, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кокс сланцевый

зольный25-35

Ферросилиций с

бариемОстальное

Изобретение относится к литейному производству ,в частности, к составам модификаторов серого чугуна. Цель изобретения - увеличение длительности модифицирующего эффекта и уменьшение отбела чугуна. Модифицирующая смесь содержит сланцевый зольный кокс и ферросилиций с барием при следующем соотношении компонентов, мас.%: сланцевый зольный кокс 25-35, ферросилиций с барием - остальное. Введение в состав модифицирующей смеси сланцевого зольного кокса в количестве 25-35 мас.% позволяет обеспечить дополнительное перемешивание расплава чугуна выделяющимися газами при его разложении, введение в расплав более стойких комплексных соединений углерода с окислами металлов позволяет увеличить длительность эффекта модифицирования. Введение в состав смеси ферросилиция с барием способствует повышению модифицирующего эффекта за счет образования более стойких центров кристаллизации и увеличения времени их сохранения. 2 табл.

25

Остальное

Таблица 1