Способ получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 47592 19) МИТЕТ ТКРЫТИ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл. У научно сследователь машинострое бьединение Л. Пмович зкин,о ССС1983. СССР 1982 ельс 1/10 ьст(54) СПОСОБ ПОЛУЧ ЧУГУНА С ШАРОВИД ИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГ ГРАФИТОМ сью и железурой равнорой стадиейевают в ин-1550 С.афиниров ан фится к меаз аботке ю.магниевои лири этом иеред отки расплав поннои печи до рем2. с обрук ци зати уровидкого чугуна и бу осуществляю предлагаемому спос шпакообразующей см торой входит извес дую став коиковый ью, в як, и ает циниров отходы иалов и ная сода, сили шпат, кальат-глыбтых мат ысокоглинозе люмин ни . ущест й ста щ ние такой шлако воляет вводитього расплавленияного, что снижаетпечного рафинировРЗМ при рафиниров образ ее бе Исп оль зовй смеси по врет редва ие от ройи при. звес оемкость внисключение(71) Ростовскийский институт технолония и Производственно(56) Авторское свидетУ 986931, кл. С 21 САвторское свидетелВ 973622, кл. С 21 С Изобретение относ тгии, в частности к р рбов получения ЧШГ.Цель изобретения - снижениерат на материалы при сохранениня своиств вИзобретение иллюстрируетсящими примерами.Сущность изобретения заключв следующем.Процесс обработки чугуна освляется в две стадии: на перводии - рафинирование шлакообразсмесью в количестве 1 -2,57 отсы расплава при 1350-1450 С, оменное рафинирование шлакообрасмесью и модифицирование лигатЖКМпри ее расходе 1 -3 мас.7.соотношении между шлакообразую(57) Изобретение относится к металург ии и может быть исполь зов ано п ри производстве отливок из высокопрочного чугуна. Цель - снижение затрат на материалы при сохранении уровня свойств. Предложенный способ получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом включает рафинирование 1 чугуна шлакообразующей смесью при температуре расплава 1350-1450 С, слив расплава в индукционную печь, подогрев расплава до 1 480-1 550 С, вью пуск в ковш, вторичное рафинирование расплава шлакообразующей смесью с одновременныммодифицированием железокремниймагниевой лигатурой при ее ж расходе 1-3 мас.7 2 з.п. ф - лы, 1 таблэначительноо снижает себестоимость 1 т годного литья.Введение шлакообразующей смеси в количестве 1,0-2,5 Х от массы обрабатываемого металла обусловлено в нижнем пределе необходимостью обеспечения достаточной степени десульфурации чугуна, а верхний предел ограничен возможностями температурного режима ваграночного процесса. Кроме того, оптимальное содержание шлакообразующей добавки обусловлено содержанием серы в ваграночном чугуне, которое как правило повышает 0,17. В 15 связи с большим содержанием серы в ваграночном чугуне необходимо проведение предварительного рафинирования для снижения ее содержания от первоначального на 60-857 Этот про цесс осуществляется при температуре 1350-1450 С.оПри температуре ниже 1350 С снижается степень внепечной десульфурации из-за повышения вязкости шлака, 25 образующегося из твердой шлакообразующей смеси, а получение чугуна с температурой более 1450 С вызывает затруднения, что обусловлено. ваграночным процессом, имеющим практичео ски температурный предел до 1500 С.Проведение вторичного рафинирования шлакообразующей смесью совместно с магнийсодержащими компонентами (лигатурой) позволяет одновременно снизить содержание серы в чугуне и обеспечить эффективный процесс сфероидизирующей обработки благодаря магнийсодержащим компонентам. При этом компоненты шлакообразующей сме си (в частности оксид кальция) при температуре вторичного рафинирования 1480-1550 С имеют большее сродство к сере, чем у магния, что обуславливает участие магния в сфероиди эирующм процессе, в то время как шлакообразующие компоненты смеси участвуют в процессе десульфурации.Роль шлакообразующей смеси также заключается в том, что при температуре сфероидизирующей обработки(1480-1550 С) образующийся шлак предохраняет металл от вторичного окисления, снижает угар магния и способствует удалению неметаллических включений из чугуна.Таким образом, совместная обработ" , ка жидкого чугуна смесью шлакообразующих и магнийсодержаших компонентов позволяет провести эффективныйпроцесс получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, снизитьрасход магнийсодержащих компонентов,а следовательно, и себестоимость чугуна.Вторичное рафинирование осуществляется при 1480-1550 С.При снижении температуры сфероидизирующей обработки ниже 1480 С повышается вязкость шлака, что приводитк запутыванИю" и сгоранию в шлакемагнийсодержащих . компонентов (лигатуры), а при температуре более 1550 Сувеличивается угар магния, и как следствие этого снижение сфероидизирующего эффекта и повышение расхода магнийсодержащих материалов.Соотношение шлакообразующей смесии магнийсодержащих компонентов былоустановлено экспериментально и составляет 1:2,Результаты сравнительного анализастоимости затрат на материалы приобработке чугуна согласно известномуи предлагаемому способам повышенияЧШГ приведены в таблице.Как следует из таблицы, заменасинтетического шлака, силикокальцияи лигатуры, содержащих РЗМ, на шлакообразующую смесь на стадии рафинирования, а также замена синтетического шлака и металлического магния нашлакообразующую смесь и железокремниймагниевую лигатуру позволяет снизить затраты на обработку.Формула изобретения1. Способ получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, включающий ковшовую обработку - рафинирование на первой стадии и рафинирование и модифицирование на второйстадии, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения затрат на материалы при сохранении уровня свойств,рафинирование осуществляют шлакообразующейся смесью при температуре расплава 1350-1450 С, а перед модифицированием расплав сливают в плавильныйагрегат,перегревают до 1480-1550 С,выпускают в ковш и вторично рафинируют шлакообразующей смесью, а в качестве модификатора применяют железокремниймагниевую лигатуру в количестве 1-3 мас. .2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при одновременном рафинировании и модифицированиит Расход материалов на первой стадии обработхи чугуна, В Способ получения высоко"прочногочугуна Расход материалов для обработкичугуна ив второй сталин, Й Спите 1 емпература чугуна нв второй ств дни обработки,С Теюервтура чугуна иа первой стадии об работки,С Влвко"Сиемю"(Р 9) Силнк о- хальныйй Наглый хотнческнй метаплический обравуеаа ясмесь сь Нввестный о, ПредлоленныйВарианты,25 0,5, 1480 4-20 1,0 , 1500 8-55 1,5 550 12-30 1350 1400 1450 1,0 ,0 3 0 1,0 1,7 2,5 Примеч а е, Свойства чугуна с варовидной фоРмой графита, полученные по иввестному 64 527 Ив, Ю Ь,Вт, твердость НВ9 1 предлокеиному способу - предел твердость НВ 197. пособу - предел прочност рочяостн 6 в 556 НПв8,9 Составитель Н, Косторнойр М. Недолуженко Техред Л.Сердюкова . Корректор Л, Пилипенко Ред Заказ 21 22/22 Тираж 531 По ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 исное КНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1 чугуна - вторая стадия - соотношение шлакообразующей смеси и магний- содержащей лигатуры равно 1:2.3. Способпоп. 1, отлич аЬ- щ и й с я тем, что шлакообразующая смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Х: Известняк; Кальцинированная содаПлавиковый шпат5Силикат-глыбаОтходы высокоглиноземистыхогнеупоровАлюминий Облав стоееат ма тврналов на Сютв- Нвгнне- Упа обработку 1 тввя лн- обрв- видкого чугугатурв вуииая на, руб, илах В 01- смеФ 1,25-70