Металлическая шихта Советский патент 1990 года по МПК C21C1/08 

Изобретение относится к -черной металлургии, в частности к составам металлической шихты для выплавки серого чугуна.

Цель изобретения - повьшение изотропности свойств чугуна.

Металлическая шихта, состоящая из доменного чушкового чугуна, чугунных отходов (ло1ма, возврата, стружки), стальных отходов и ферросплавов, дополнительно содержит лигатуру на ос00

нове железа при следующем содержании компонентов, масо%.:

Доменный чушковой

чугун

Чугунные отходы

Стальные отходы

Ферросплавы

Лигатура на

основе железа

20-40 25-50 5-20 5-10

5-20

причем лигатура на основе железа

;одержит компоненты в следукяцем соот- :ошении, мае Д:

Фосфор I Хром Кремний Никель I Молибден 1 Азот

Углерод

Титан

Сера

Железо

0,1-0,4 0,05-1,0 0,1-1,0 0,05-1,0 0,05-1,0 0,005-0,01 0,8-2,0 0,01-0,05 О , 1-0,4 Остальное

Благодаря наличию в лигатуре на основе йселеза титана, азота и углерода в ее структуре имеются карбонит РИДЫ титана, переходящие при переплаве в жидкий чугун и обеспечиваю- цие при кристаллизации чугуна измель- структуры в толстых сечениях отливок и соответственно выравнива- :ше прочности и твердости в толстых и тонких сечениях: благодаря наличию серы в лигатуре она, переходя в чугу и взаимодействуя с марганцем, образу I;T дополнительные центры графитиза- 1ЩИ в тонких сечениях, обеспечивает шижение твердости, не влияя на твердость в толстых сечениях, т.ео вырав швает твердость в толстых и тонких гечениях.

I Лигатура на основе железа с более Низким содержанием серы, титана и других элементов - неэффективна, а |с большим содержанием - неэкономична такие элементы, как сера, титан, азо большем содержании приводит к дефектам отливок: отбелу, газовой Гористости. Соответственно, уменьше- |ние содержания лигатуры в шихте |менее 5 масо% делает шихту малоэффективной, а. увеличение свьш,е 20 мае. % неэкономичной и нетехнологичной

Предлагаемая шихта и известная /опробованы в лабораторных условиях -при вьшлавке серого чугуна Шихты ;состоят из доменного чушкового чугу- на ма1)ки Л4, чугунных отходов (возврата), с тальных отходов, ферросплавов (ФС45, ФМн75), лигатуры на основе железа,; состав лигатуры, мас„% : .С 1,5; Si.О,5; Сг 0,5; Мо 0,5; Ti 0,03; N 0,008; Ni 0,5; Р 0,2; .S 0,2; Fe остальное. Состав шихты приведен в табл.1 (составы 1-6).

Кроме того, проводят плавки на шихте состава 2 (табл.1), но с исползованием лигатур,- состав которых приведен в табл.2о

Чугун выплавляют в индукционной электропечи. Заливают стандартные пробные заготовки 30 мм и заготовки ф 80 мм, оценивают прочность и твердость чугуна в отливках заготовок.

I

В табЛоЗ приведены результаты анализа химического состава выплавленного чугуна (соответственно из шихт по табл.,), В табло4 приведены результаты Испытаний образцов из заготовок ( 30 мм и 1 80 мм на прочность и твердость

I . . ... Из приведенных данных видно, что

в предлагаемой шихте с использованием лигатуры оптимального состава (плавки 2-4 и 7-8) максимально выравнивается прочность и твердость в тонких и толстых сечениях: разница в прочности не превышает 20 МПа (в известной 38 МПа), а разница твердости не превьш1ает 20 НВ (в известной 30 НБ)о

Формула изобретения

Металлическая шихта для выплавки серого чугуна, состоящая из доменного чушкового чугуна., чугунных отхог- дов, стальных отходов, ферросплавов, отличающаяся тем, что, с целью повьппения изотропности свойств чугуна, в нее дополнительно введена лигатура на основе железа при следующем соотношении компонентов, масо%:

Доменный чушковой

чугун20-40

Чугунные отходы25-50

Стальные, отходы 5-20

Ферросплавы5-10

Лигатура на основе

железа5-20

причем лигатура на основе железа

содержит, мас.0%:

0

5

Фосфор

Хром

Кремний

Молибден

Углерод.

Титан

Никель

Азот

Сера

Железо

0,1-0,4 0,05-1,0

0,1-1,0 0,05-1,0

0,8-2,0 0,01-0,05 0,05-1,0 0,005-0,01

0,1-0,4

Остальное

Таблица I

ТаблицаА

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности, к составам металлической шихты для выплавки серого чугуна. Цель изобретения - повышение изотропности свойств чугуна. Металлическая шихта содержит чугун доменный чушковый, чугунные отходы, стальные отходы, ферросплавы и лигатуру на основе железа при следующем соотношении компонентов, мас.%: чугун доменный чушковый 20-40

чугунные отходы 25-50

стальные отходы 5-20

ферросплавы 5-10

лигатура на основе железа 5-20, причем лигатура на основе железа содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: фосфор 0,1-0,4

хром 0,05-1,0

кремний 0,1-1,0

молибден 0,05-0,1

углерод 0,8-2,0

титан 0,01-0,05

никель 0,05-1,0

азот 0,005-0,01

сера 0,1-0,4

железо - остальное. За счет дополнительного ввода в состав шихты лигатуры на основе железа происходит выравнивание прочности и твердости в тонких и толстых сечениях, разница которых соответственно не превышает 18 МПа и 14 НВ, в результате графитизирующего и модифицирующего действия ее компонентов. 4 табл.