Способ модифицирования чугуна

(51) М,Кл. С 22) Заявлено 06.08.74 (21) 2050122/22-2с присоединением заявки23) Приоритет Государственный комите овета Министров СССРпо делам изобретений(72) Авторы изобретени И, Рубц в,В,Н.Ни,Ю,И.В. Г. ЗотовУр институт трубной ов, И, Н. Потапов, А. А. СветлакоА. А, Гурвич, А. П, Усачев иальский научно-исследовательскийпромышленности ин) Заявител 54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА Предлагаемое изобретение относится к металлургии.Изобретение может быть использовано для получения высокопрочных отливок, например чугунных труб. 5Для получения высокопрочного чугуна с глобулярной или шаровиднои формой графита используют присадки, содержащие магний и другие элементы. По известному способу жидкий чугун обрабатывают серой совместно 10 с порошкообразным углем, используя смесь 0,05 - 0,3% серы и 0,1 - О,б% угля от веса жидкого металла,Однако известный способ имеет ряд существенных недостатков. Так, по этому способу по лучается чугун, содержащий графит в форме остроугольных пластин или разветвленных розеток, являющихся концентраторами напряжений и очагами разрушения металла. Такая форма графита резко ухудшает физико-меха нические свойства металла.Кроме того, модифицирование серой приводит к увеличению склонности чугуна к отбеливанию.Целью предлагаемого изобретения являет ся увеличение прочностных характеристик металла и устранение отбела в отливках, Для достижения этой цели в чугун вводят серу в виде серномедного колчедана совместно с цирконием в количестве 1,7 - 3,5% и 0,05 - 0,1% ЗО соответственно от веса металла. Серномедный колчедан является менее дорогостоящим материалом, чем сера в чистом виде,Наличие меди в серномедном колчедане позволяет уменьшить склонность чугуна к от-, беливанию и повысить его пластичность.Присадку серномедного колчедана производят различными способами; например, путем введения в шихту в процессе завалки ее в печь на дно ковша с температурой разливаемого металла 1280 - 1310 С,Серномедный колчедан, вводимый непосредственно в завалку, окусковывают до размеров 50 - 100 мм. Колчедан измельчают до фракции 3 - 5 мм,При модифицировании чугуна серномедным колчеданом в количестве 1,7 - 3,5% графитные включения получаются в виде компактных тел, в частности они приобретают форму ущербных шаров. Получение графита в виде глобулей при указанных концентрациях серномедного колчедана объясняется тем фактором, что наличие серы на границах и субграницах зерен матрицы затрудняет отвод атомов железа и поэтому графит при кристаллизации металла не разветвляется в форме остроугольных пластин.Кроме того, модифицирование чугуна серно- медным колчеданом способствует перлитизации структуры, что приводит к повышениюКорректоры: В. Петроваи О. Данишева Редактор Н, Вирко Заказ 617/8 Изд. г,"з 215 Тираж 653 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 прочности и твердости металла, При меньших содержаниях серномедного колчедана (менее 1,7/) сера связывается с марганцем и железом в сульфиды, на поверхности которых не зарождается графит в виде глобулей. При концентрации колчедана свыше 3,5, резко увеличивается число сульфидных включений, препятствующих графитизации.После ввода серномедного колчедана добавляют цирконий в количестве 0,05 - 0,1от веса жидкого металла. Добавка циркония связана с тем фактором, что при предлагаемых концентрациях серы получается значительное число сульфидных частиц, Это приводит к уменьшению числа центров графитизации. Введение же циркония резко увеличивает число центров кристаллизации графита и способствует получению чугуна с равномерной перлитной микроструктурой с глобулярным графитом.При заливке тонкостенных отливок во избежание появления горячих трещин и короб лений температуру заливки можно снизитьдо 1250 С, так как увеличение содержания серы в металле увеличивает его жидкотекучесть на 10 - 15%. Предмет изобретенияСпособ модифицирования чугуна, заключающийся в обработке металла серой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения прочностных характеристик металла и устра нения отбела в отливках, серу вводят в видесерномедного колчедана совместно с цирконием в количестве соответственно 1,7 - 3,5 оо и 0,05 - 0,17 о от веса металла.