Модификатор Советский патент 1982 года по МПК C22C35/00 

(54) МОДИФИКАТОР

Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству, в частности к получению сплавов-модификаторов и их использованию для получения чугуна с шаровидной формой графита,минимальной загазованностью и повышенной термостойкостью.

Известен модификатор Cl следующего состава, мае.%:

Магний6-15

Р едк о 3 емел ь ные металлы0,8-2

Кремний5-15

Кальций2-8

Марганец1-10

Алюминий 0,1-1,5 МедьОстальное

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является модификатор t2 следую1 ;его состава, .%: Кремний5,0-15,0

Кальций0,1-3,0

Магний3,5-6,5

Алюминий0,1-3,0

Редкоземе.|г..нг,к металлы0,8-5,0

Углерод0,2-4,0

Барий0,1-5,0

НикельОстальное

Однако известный модификатор недостаточно сильно дегазирует обрабатываемый чугун и не обеспечивает получение высокого уровня физикомеханических свойств, особенно высокотемпературных, и термостойкости.

Целью изобретения является улучшение дегазации чугуна и повышение его физико-механических свойств, особенно высокотемпературных, и термостойкости .

Поставленная цель достигается тем, что модификатор, содержащий кремний, кальций, магний, алюминий, редкоземельные металлы, углерод, барий, и никель, дополнительно содержит литий и молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%:

7,0-25,0

Кремний 0,1-3,0

Кальций 3,5-12,0

Магний 0,1-2,5

Алюминий

Редкоземельные

0,3-3,0

металлы

0,45-3,7

Углерод

0,1-3,0

Барий

0,1-3,0

Литий

Молибден5,0-30,0

Никель Остальное

Составы исследуемых модификаторов приведены в табл. 1.

Расход модификаторов составляет 2,5% от массы обрабатываемого чугуна. Химический состав исходного чугуна следующий, мае.%: углерод 3,423,46f кремний 1,62-1,.67; марганец 0,28-0,31; хром 0,03-0,04; никель 0,05-0,07; сера 0,02; фосфор 0,040,06, железо - остальное.

Чугун плавят в дуговой электропечи ДС-0,5. Чугун в печи перегревают до 1450-1480 С. Модификатор помещают на дно ковша и пригружают обрезью стали. Температура чугуна при модифицировании 1415-1430 С.

Из модифицированного чугуна, обработанного различными модификаторами отливают опытные отливки, трефовидные пробы и образцы диаметром 10 и 30 м.

Влияние модификаторов различного ,состава на дегазацию обработанного чугуна приведено в табл. 2.

Механические свойства модифицированных чугунов предлагаемыми 2,5

и известными составами модификаторов приведены в табл. 3.

Из приведенных данных видно, что применение модификаторов предложенного состава способствует получению чугунов с ВЫСОКИМИ физико-механическими свойствами в широком интервале температур и особенно с повышенной термостойкостью.

Так, содержание газов в чугуне уменьшается в 1,1-1,2 раза, а предел прочности при растяжении в интервале температур 20-600 С, увеличивается в 1,1 раза, термостойкость - в 1,1 раза и окалиностойкость - в 1,151,25 раза.

Предварительный расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения модификатора предложенного соства за счет уменьшения содержания в чугуне газов в I,l-lj2 раза, повышения предела прочности при растяжении в интервале температур 20-600 0 в 1,1 раза, 5 термостойкости в 1,15-1,25 раза показывает, что экономия может составить 3,16-4,34 р. на 1 т годных отливок. Таблица 1 Кислород % 0,0014 0,0021-0,0029 0,0024 0,0023 0,0018 0,0020 0,0042 Азот, % . 0,00770,00860,00960,00910,00900,0082 0,0087 0,0102 Водород, мл/кг1,04 1,18 1,28 1,26 1,24 1,091,211,78 Кислород, % 3,0 АЗОТ, % Водород,мл/10О

Продолжение табл. 2

Таблица 3 :0,0012 о,0017 0,00 26 0,0022 0,0021О,О 015 0,0019 О,0035 0,0071 0,0080 0,0091 0,0086 0,0084 0,0079 0,0082о,0095 г 0,93 1,12 1,24 1,23 1,20 1,02 1,16 1,72 1