Модификатор для чугуна Советский патент 1976 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, в частности, к производству методом отливки изложниц и кокилей, применяемых для разливки стали и сплавов.

Известно использование алюминия в качестве модификатора чугуна I, который вводится в твердом или жидком виде на сливной желоб или на дно заливочного ковша.

Недостаток модифицирования чугуна алюминием заключается в том, что наряду с его высоким угаром (30-90%) процесс сопровождается пироэффектом и выделением в окружающую среду токсичных соединений окислов алюминия.

Известен также модификатор чугуна на основе алюминия, включающий кремний и железо II при следующих весовых соотношениях компонентов, вес. %:

23-25 Кремний

5-7 Железо Алюминий Остальное

Применение упомянутого модификатора позволяет снизить пироэффект и угар алюминия. Однако высокое содержание в нем кремния, железа и низкое алюминия не обеспечивает высокую степень графитизации чугуна, что снижает сопротивляемость отливок к образованию трещин.

Цель изобретения - улучшение условий труда, повыщение стойкости изложниц и кокилей для разливки стали и сплавов путем повышения их устойчивости против образования трещин за счет более высокой степени графитизации чугуна и снижения угара алюминия. Поставленная цель достигается тем, что модификатор содержит алюминий, кремний и железо в следующих весовых соотнощениях, вес. %;

Кремний10-16

Железо5-9

АлюминийОстальное

Модификатор может быть получен, например, сплавлением алюминия с 65%-ным ферросилицием (ФС 65) в любом известном плавильпом агрегате.

При изготовлении опытной партии модификатора в фасоннолитейном цехе Челябинского металлургического завода в тигель загружают 120 мг алюминия, который расплавляют и нагревают до 1000°С. Затем в расплавленный алюминий в течение 20 мин порциями по 5 кг вводят 30 кг 65%-пого ферросилиция (ФС 65). После присадки каждой порции расплав тщательно неремешпвают металлическими гребками, затем разливают в открытые формы. Химический анализ показал следующее содержание компонентов, в вес. %: Кремний12,85

Железо6,92

Алюминий80

Неизбежные примеси0,23

Полученный модификатор вводится на дно ковша перед выпуском чугуна из вагранки в количестве 10 кг на 1 т . При модифицировании и при разливке чугуна в формы взяты пробы воздуха из окружающей среды. Содержание токсичных соединений (SiO2, , FeO) в газопылевыделениях не превысило предельно допустимых концентраций по санитарно-гигиеническим нормам.

Отлитые в формы изложницы для слитка развесом 6,2 г в количестве 22 штук прошли опытные испытания в производственных условиях, при разливке пержавеюш,их и других марок стали опытные изложницы были забракованы после 60-62 наливов вследствие образования сетки разгара и выгарам. Обычные изложницы, установленные на том же составе, были забракованы по тем же причинам, а также из-за трещин после 30-31 наливов. Эффект составит около 1 руб. на 1 тонну выплавленной стали, что подтверждается актом

полупромышленных испытаний опытных изложниц, проведенных на Челябинском металлургическом заводе.

Формула изобретения

Модификатор для чугуна, содержащий алюминий, кремний и железо, отличающийс я тем, что, с целью улучшения условий труда, увеличения срока службы изложниц и кокилей путем повышения их устойчивости против образования трещин, его компоненты взяты в следующих соотношениях, вес. %: Кремиий10-16

Железо5-9

АлюминийОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Журнал «Сталь, 1974, № 4, с. 313-316.

2.Авторское свидетельство № 422787, кл. С 22С 35/00, 1972.