Способ карбидостабилизирующего модифицирования чугуна Советский патент 1993 года по МПК B22D27/20 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к производству отливок из отбеленного чугуна, преимущественно отливок прокатных валков.

Целью изобретения являются повышение термостойкости чугуна при сохранении его твердости и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Это достигается тем, что в качестве кар- бидостабилизирующего компонента в составе брикетов используют селен при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Порошок селена15-25

Порошок меди75-85

В таблице приведены результаты сопоставительных испытаний заявляемого способа карбидостабилизирующего модифицирования чугуна и способа - прототипа. Испытания термостойкости образцов от прокатных валков осуществляли по стандартной методике термоциклированием (электронэгрев и охлаждение водой) по режиму нагрева и охлаждения валков для горячей прокатки в интервале температур 20- 600°С на установке, обеспечивающей предварительное защемление образцов. Мерой термостойкости являлось количество циклов до разрушения образцов из-за термоусталостных напряжений.

Пределы содержания ингредиентов в прессованном брикете для карбидостабилизирующего модифицирования обосновываются следующим; оптимальное содержание селена в брикетах - 15-25% (плавки 4-5, 9-11). При уменьшении содержания порошка селена в брикетах менее 15% и увеличении содержания порошка меди более 85% (плавки 3,8) снижается твердость бочек валков - основная их эксплуатационная характеристика (браковочный признак) - ввиду недостаточного карбидостабилиз фующего действия селена в брикетах.

При увеличении содержания селена в брикетах более 25% за счет снижения содержания меди менее 75% (плавки 7,12}

™«А

00

ю XI ы

ю

снижается модифицирующий эффект брикетов, так как уменьшаются их плотность и пассивирующее влияние меди, что приводит к уменьшению термостойкости чугуна.

П р и м е р. В дуговой печи с кислой футеровкой плавили чугун для отбеленных прокатных валков исполнения СП следующего химического состава, мас.%: углерод 3,58; кремний 0,49; марганец 0,52; фосфор 0,31; сера 0,06. Перед заливкой литейных форм в них укладывали брикеты карбидо- стабилизирующего модифицирования чугуна, Температура заливки чугуна п формы ШО°С.

Во время механической обработки от- or нижнего торца бочек отбирали тем- плеты, из которых вырезали образцы для проведения металлографических исследований, механических испытаний и определения термостойкости.

Термостойкость определяли термоцик- лированием (злектронягрев и охлаждение водой) по режиму нагрева и охлаждения валков горячей прокатки в интервале температур 20- 300°С из установке, обеспечивающей предварительное защемление образцов, Мерой термостойкости являлось количество циклов до разрушения образцов из-за термоусталостных напряжений.

Как видно из данных таблицы, при использовании изобретения термостойкость чугуна валков увеличивается на 24,4% при

0

5

0

5

0

сохранении высокого уровня твердости. Это позволяет снизить брак валков на валь- целитейных заводах и повысить их эксплуатационную стойкость на металлургических заводах, что в свою очередь увеличивает производительность прокатных станов за счет ликвидации их непроизводительных остановок на перевалку валков. Применение изобретения обеспечивает резкое улучшение условий труда и экологической обстановки в литейных цехах, что в настоящее время является определяющим при выборке тех или иных технических решений.

Формула изобретения Способ карбидостабилизирующего модифицирования чугуна преимущественно при производстве отбеленных прокатных валков, включающий ввод в полость литейной формы брикетов в количестве 0,005- 0,02% от массы металла, содержащих карбидостабилизирующий компонент и порошок меди, заливку чугуна, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости чугуна при сохранении его твердости и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, в качестве карбидостабилизирующего компонента в составе брикета используют селен при следующем соотношении компонентов, мас.%: Порошок селена15-25

Порошок меди75-85

Использование: к литейному производству, а именно при производстве отливок из отбеленного чугуна, преимущественно отливок прокатных валков. Для повышения термостойкости чугуна при сохранении его твердости и улучшения санитарно-гигиенических условий труда брикеты в количестве 0,005-0,02% от массы металла, содержащие 15-25% селена и 75-85% меди, вводят в полость литейной формы непосредственно перед заливкой в нее жидкого металла. 1 табл,