Модификатор для чугуна Советский патент 1991 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составу комплексных модификаторов для чугуна.

Цель изобретения - повышение гра- фитизирующей способности модификатора и однородности механических свойств чугуна в разностенных отлив - ках, снижение-стоимости модификатора.

В известном модификаторе, включающем углеродсодержащий материал и кремнийсодержащий ферросплав с добавками активных элементов, в качестве углероде оде ржаще г о материала используют сажистое железо с 20-30% углерода при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сажистое железо с 20-30% углерода10-40

Кремнийсодержащий ферросплав с добавками активных элементов 60-90 При этом кремнийсодержащн: ферросплав с добавками активных элементов в качестве добавок содержит один или несколько элементов из группы, включающей барий, кальций, стронций и магний, в количестве 1-5 мас.%

Эффективность действия модификатора выявляют при ковшевой обработке чугуна (Э,24-3,32% С, 2,08-2,151 Si, 0,68-0,75% Мп, 0,3% Сг, 0,06% S, 0,08-0,10% Р) смесями, соответствую35

to

сл

00 Ф 1

г-

щгми известному и предлагаемому составам (табл.1).

Графитнзирующую способность модификатора оценивают по величине отбела пробы размером 65 65x12 мм, а механические свойства чугуна вразностенных отливках - по показателям твердости НВ в ступенчатой пробе со ступенями толщиной 10,20, 40 и 60 мм (табл.2).

Обработка жидкого чугуна предлагаемым модификатором (составы ) по сравнению с известным обеспечивает повышение графитизирующей способности (в среднем на 36%) и однородности ме ханических свойств чугуна по сечению разностенных отливок (разброс твердости снижается с 16 до 6-11 ед. НВ), а стоимость предлагаемого модификатора ниже стоимости известного в среднем на 447 руб.

Использование в качестве углерод- содержащего материала сажистого железа с 20-30% углерода позволяет повысить графитизирующую способность мо- дификатора благодаря тому, что сажистое железо по сравнению с другими уг леродсодержащими материалами содержит более диспергированные частицы углерода и значительно большее их количест- во, создавая тем самым большее число естественных зародышей для кристаллизации графита, а также способствует снижению стоимости модификатора благо

10

15

,- 2530258974

Применение кремнийсодержащего ферросплава с добавками 1-5% одного или нескольких активных элементов (барий, кальций, стронций и магний) способствует повышению графитизирующей способности модификатора и однородности механических свойств чугуна в разно- стенных отливках благодаря тому, что они образуют в расплаве чугуна устойчивые соединения (оксиды, нитриды, сульфиды, карбиды и т.п.), которые служат дополнительными зародышами для кристаллизации графита, способствуют улучшению формы и характера распределения графита и структуры металлической основы. При содержании активных элементов менее 1% их влияние практически не проявляется. При увеличении содержания кальция более 5% происходит образование густого вязкого шлака и ошлак(ранне какой-то отдельной части. При увеличении магния более 5% повышается стоимость модификатора и ухудшаются условия труда вследствие появления пирроэффекта и дымовыделе- ния.

Наиболее целесообразно использовать модификатор для графитизирующей обработки расплавов серого чугуна при производстве тонкостенных отливок, когда требуется предотвратить появление поверхностного и кромочного отбела, и при производстве крупных

20

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составу комплексных модификаторов для чугуна. Цель изобретения - повышение графити- зирующей способности модификатора и однородности механических свойств чугуна в разностенных отливках, снижение стоимости модутфикатсра. Модификатор, включающий углеродсодержащий материал и кремнийсодержащий ферросплав с добавками активных элементов, со- - дердит в качестве углеродсодержащегс материала сажистое железо с 20-30% углерода при следующем соотношении компонентов, мас.%: сажистое железо с 20-30% углерода 10-40; кремнайсо- ферросплав с добавками активных элементов 60-90. Кремнийсодержащий ферросплав с добавками активных элементов в качестве добавок содержит один или несколько элементов из груп- пм, включакщей барий, кальции, строи- ций и магний, в количестве 1-5 мас.%. 1 з.п.ф-лы, 2 табл. (Л

даря более низкой (в 3-5 раз) его стоимо эг разностенных отливок, когда требуется

обеспечить однородность механических свойств метапла в стенках разной толщины.

сти по сравнению со стоимостью порошка графитированных электродов, графита и кокса. Кроме того, использование сажистого железа способствует повышению качества чугуна в отливках бла годаря тому, что оно практически не содержит такие вредные примеси, как сера, зола и летучие вещества, которые оказывают отрицательное влияние на прочностные характеристики чугуна и их однородность по сечению разно- стенных отливок.

Использование в модификаторе сажистого железа с 20-30% углерода в количестве 10-40% является оптимальным с позиций сочетания его воздействия на процессы структурообразования в чугуне (зародышеобрлзовапие и кристаллизация графита, морфология и распределение графитовых включений) и соблюдения санитарно-гигиенических условий труда при изготовлении и применении модификатора.

обеспечить однородность механических свойств метапла в стенках разной толщины.

Формула изобретения 1. Модификатор для чугуна, содер жащпй углеродсодержащий материал и кремнийсодержащий ферросплав с добавQ5

элементов.

о т л и

0

ками активных чающийся тем, что, с целью повышения графитизирующей способности модификатора и однородности механических свойств чугуна в раэностенных отливках, снижения стоимости модификатора, он содержит в качестве угле- родсодержащего материала сажистое железо с 20-30% углерода при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сажистое железо с 20- 30% углерода10-40

Кремнийсодержащий ферросплав с добавками активных элементов60-90

516258976

чающийся тем, что кремнийсо- держащий ферросплав в качестве добавок содержит один или несколько элекалышй, стронций и магний, ь юличс- стве 1-5 мае.%.

Таблица 2