Легирующая смесь для выплавки валкового чугуна Советский патент 1989 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к легирующим смесям для обработки железоуглеродистых сплавов.

Цель изобретения - повышение трещиностойкости чугуна за счет уменьшения в нем количества карбидов.

Поставленная цель достигается тем, что легирующая смесь, содержащая углерод и подовый шлак от сжигания мазута, дополнительно содержит полупродукт доизвлечения меди из отвальных шлаков при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полупродукт доизвлечения

меди из отвальных шлаков 75-80 Углерод12-15

Подовый шлак от сжигания мазутаОстальное

Полупродукт доизвлечения меди из отвальных шлаков представляет собой сплав, содержащий, мас.%: медь 12,6, железо 76,7; кремний 5,2} фосфор 0,2Ь, углерод 1,3-1,4j сера до 0,8.

Легирующую смесь загружают на подину печи под металлошихту. В процессе плавления металлозавалки происходит восстановление ванадия из пяти- окиси углеродом шихты, а после ее расплавления - углеродом расплава. Ванадий переходит в металл после восстановления, а медь - непосредственно

сд

со

ю

с&

из полупродукта в процессе его плавления и растворения в чугуне.

Содержание полупродукта доизвле- чения меди из отвальных шлаков в легирующей смеси менее 75 мас.% практически не влияет на структуру и свойства чугуна, а более 80 мас.% приводит к частичному вьщелению медистой фазы в структуре чугуна и понижению его прочности и трещиностойкости. Расчетное содержание полупродукта в легирующей смеси в пределах 75 - 80 мас.% обеспечивает получение в чугуне 0,9-0,98% меди.

При содержании углерода менее 12 мас.% не обеспечивается достаточно восстановление ванадия из его пяти- окиси из-за недостатка восстановителя. Увеличение содержания углерода свыше 15 мас.% связано с повышением содержания углерода з чугуне и снижением его прочности.

Пример. Проведен сопоставительный анализ свойств валков, отли- тых из чугуна, легированного предлагаемой легирующей смесью и известной. Валковый чугун, содержащий, (мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,0- 1,3; марганец 0,5-0,7; фосфор до 0,15, хром 0,2-0,4j никель 3,2-3,5$ молибден 0,3-0,5; медь 0,9-1,ОJ ванадий 0,05-0,15, выплавляли в пламенной печи. Во всех плавках легирующую смесь в количестве 4% от мае- сы металлошихты задавали на подину под шихту. Продолжительность плавки и режим доводки расплава по химическому составу выдерживали одинаковыми

В состав предлагаемой смеси вхо- дят следующие материалы:

полупродукт доизвлечения меди из отвальных шлаков, образующийся в процессе обезметалливания отвальных шлаков Джезказганского горно-метал- лургического комбината; полупродукт является отходом производства шлакового литья, поставляется в стандартных чушках, перед приготовлением смеси измельчается до фракции 100 мм} подовый шлак от сжигания мазута (ванадийсодержащая зола)марка ВЗ-1 по ТУ-101-99-83, фракция кусков (по поставке) 100-200 мм,

углерод (кокс пековый по ГОСТ 3213-71, марка КПЭВ), фракция кокса 10-60 мм.

Легирующую смесь приготовляли непосредственно перед завалкой в печ

.

5

В завалочную бадью с лепестковым рас- |фывающимся дном ингредиенты загружали послойно: подовый шлак от сжи- гания мазута, углерод (кокс) и дробленый подупродукт доизвлечения меди из отвальных шлаков. Поверх легирующей смеси загружали металлическую шихту,

В песчано-глинистой форме нижней шейки валка-представителя отливали пробы, воспроизводящие шейку прокатного валка. Размеры пробы: диаметр 200 мм, высота 400 мм. Для увеличения склонности пробы к трещинообразованию на ней выполняли продольный концентратор напряжений глубиной 0,25 диаметра пробы, радиусом вершины 10 мм и развалом на поверхности 50 мм.

Концентратор получали путем установки податливого стержня из холодно твердеющей смеси, которая разупрочня- ется при высоких температурах и не тормозит усадку чугуна.

С каждым составом легирующей смеси (см. таблицу) в пламенной печи выплавляли чугун, которым заливали одновременно 12-15 проб при 1300t t10 С. Выбивку форм осуществляли при нормальной температуре.

После очистки проб в месте концентратора трещины выявляли методом керосинового контроля. Контролю подвергали участок центральной зоны пробы на расстоянии 100 мм от торцовых поверхностей.

Количество цементита в пробах определяли на образцах, изготовленных из металла центральной части проб на середине высоты.

В соответствии с ГОСТ 3443-77 оценивали средний процент площади, занимаемой включениями цементита на микрошлифе от каждой пробы к определенной в трех местах микрошлифа. Для всех проб от каждой плавки устанавливали среднее содержание карбидной составляющей.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что при применении легирующей смеси предлагаемого состава обеспечивается существенное повышение грещиностойкости чугуна за счет снижения в 2-3 раза количества карбидной фазы в его структуре. Формула изобоетения

Легирующая смесь для выплавки валкового чугуна, содержащая подовый

от сжигания мазута и углерод, отличающаяся тем, что,

с целью повышения трещиностойкости чугуна за счет уменьшения в нем количества карбидов, она дополнительно содержит полупродукт доизвлечения

15326016

меди из отвальных шлаков при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полупродукт доизвлечения меди из отвальных шлаков 75-80 Углерод12-15

Подовый шлак от сжигания мазутаОстальное

Изобретение относится к области металлургии, в частности к состав легирующих смесей для производства прокатных валков. Цель изобретения - повышение трещиностойкости чугуна за счет уменьшения в нем карбидов. Легирующая смесь содержит полупродукт доизвлечения меди из отвальных шлаков, подовый шлак от сжигания мазута и углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%: полупродукт доизвлечения меди из отвальных шлаков 75 - 80

углерод 12 - 15

подовый шлак от сжигания мазута остальное. Дополнительный ввод в состав смеси полупродукта доизвлечения меди из отвальных шлаков обеспечивает устранению трещин в пробах и снижению брака валков за счет уменьшения в 2 - 3 раза количества структурно-свободных карбидов в структуре чугуна. 1 табл.

Редактор А.Огар

Составитель С.Бармыков

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Заказ 8072/37

Тираж 576

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное