Способ получения высокопрочного чугуна Советский патент 1981 года по МПК C21C1/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА

1

Изобретение относится к области металлургии и литейного производства, в частности к модифицирующей обработке расплавов черных и цветных металлов добавками при непрерывном шлпуске.

Известны способы обработки расплава металла добавками, в частности для получения чугуна с шаровидным графитом, заключающиеся в том, что расплав пропускают через герметичную реакционную камеру, на дне которой находится вводимая добавка.

Известен также способ получения литейного чугуна с шаровидным графитом, заключающийся в том, что жидкий чугун наливают сверху, на покрытый кремнийсоде жащим материалом и железом магний или магниевую лигатуру, а также наливают сверх на магний или магниевую лигатуру, покрытые мелкокусковым карбидом кремния и железной стружкой 1.

Известен способ непрерывной сфероидизации-серого чугуна, который заключается в том, что жидкий чугун заливагт в кшлеру, в которой он проходит Последовательно через три слоя кокса, смеси кокса с любым из известных сферойдизаторов графита и снова кокса 2.

Недостатком известного способа является высокий расход модификатора и низкая эффективность модифицирования высокосернистых чупнов. Высокий расход модификатора обусловлен тем, что часть модификатора затрачивается на обессеривание. Кроме того,

0 часть серы, содержащейся в коксе переходит в расплав, что дополнительно увеличивает расход сферойдизирующих реагентов и приводит к необходимости более частой замены всей засып5ки. Низкая эффективность модифицирования определяется тем, что процесс протекает при низких температурах, без подогрева реакционной камеры. Снижение температуры происходит так0же за счет растворения кокса, сопровождающегося поглощением тепла.

Целью изобретения является снижение расхода модификатора и повышение эффективности модифицирования высо5косернистых чугунов.

Поставленная цель достигается тем, что жидкий чугун последовательно пропускают через слой обессеривающей смеси, затем через слой сферойдизирующей смеси и смеси для вторичного модифицирования, а весь объем рафиниру щих агентов прогревают до температуры 1400-14бО С. На чертеже показана технологическая схема пропускания жидкого чугуна через заполненную слоями реагентов реакционную камеру. Поток жидкого чугуна 1 спивают в приемную воронку и с помощью заливочного отверстия пропускают через верхний слой рафинирующего агента.2, например, карбид кальция и кусковой графит. Благодаря интенсивному обессериванию, при котором достигают степени рафинирования 75%, повышается качество чугуна. Обессеренный чугун протекает через слой сферолдизирующей смеси 3 из силикомишметалла и окиси магния, где протекает процесс модифицирования чугуна. За счет глубокогопредварительного обес серивания чугуна получают с 1ижение расхода сфероидизирующих агентов. Модифицированный чугун затем перетекает через слой вторичного модифицирования 4, например, смесь дробленого ферросилиция с РЭМ и кусковым графитом, где завершается процесс сфероидизации графита. Непрерывный подогрев реакционной камеры до 140014бОс необходим для компенсации потерь тепла. Благодаря непрерывному перегреву заливаемого исходного чу Гуна сохраняется реакционная способность реагентов до полной выработки смеси в каждом слое, что существенно повышает эффективность процесса модифицирования . Получаемый высокопрочный чугун 5 сливают в разливочный ковш. Способ реализован на примере получения высокопрочностного чугуна , из исходного СЧ 18-36 следующего химического состава содержащего, вес.% C-3,5;Si-l,9; Мп-0,55; S-0,15. Выплавленный в вагранке исходный чугун при температуре заливали потоком в приемную воронку и пропускали через заполненную слоями рафинирующих агентов камеру. Протекая через верхний слой карбида кальция толщиной 250 мм, жидкий чугун интенсивно обессеривался до 0,04% S. Обессеренный чугун протекал через слой смеси силикомишметалла и окиси магиия толщиной 200 мм, затем через смесь дробленого ферросилиция с РЭМ и кусковым графитом (толщина слоя 250 мм), где проходит процесс вторичного модифицирования. Для поддержания реакционной способности реагентов и интенсификации процесса сфероидизации графита, реакционную камеру подогревали до температуры 140Qf. Ожидаемый экономический эффект составит около 50 тыс. руб. Формула изобретения Способ получения высокопрочного чугуна, включающий заливку жидкого .металла в камеру и последовательное пропускание чугуна через три слоя рафинирующих агентов, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода модификатора и повышения элфективности модифицирования высокосернистых чуГунов,жидкий чугун последовательно пропускают через слои обессеривающей смеси, сфероидизирующей смеси и смеси для вторичного модифицирования, при этом рафинирующие агенты нагревают до температуры 1400-1460 d. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 2011724, . кл. С 21 С 1/10, 1976. 2. Патент Японии 46-34299, кл. 10 J 155, 1&71.