Модифицирующая смесь

(51)5 С 21 С 1/10 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВУ(57) Изобретение относится в частности к производству ванных сталей и сплавов. Це ния является повышение г относительного удлинения и рушения графитиэированных фицирующая смесь содер борная кислота 25 - 40; сили окись меди 12-20; азотирова лиций 12 - 20; нитриды циркон тан 9-12, Применение сме повысить герметичность стал относительное удлинение на кость разрушения на 11 - 20% и политехничес Карпенко, Е.И.Марува С М Бадюкова и ьство СССР /10, 1986. ьство СССР /10, 18.10.88ЩАЯ СМЕСЬ Изобретен в частности к ванных графит вов.Цель изобр тичности, атно кости разруш сталей,механические своиства. Присутствие в модифицирующей смеси более 18 мас.;6 нитридов циркония приводит к образованию в структуре неметаллических включений, снижению герметичности, технологических и механических свойств. При концентрации нитридов циркония до 12 мас.% модифицирующая и графитизирующая способность смеси недостаточна, а склонность к пористости и короблению модифицированных сплавов повышается, уменьшается плотность, герметичность, прочность и ударная вязкость.Лантан введен в смесь, как поверхностно-активная добавка, способствующая повышению жидкотекучести, плотности и других технологических свойств, улучшающих ударную вязкость, герметичность и пластичность. Концентрация лантана более 12 мас,% ведет к увеличению количества цементита в структуре отливок, снижению графитизирующей способности смеси, удлинению цикла графитиэирующего отжига и снижению пластических свойств,а при ия графитиэированных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) МОДИФИЦИРУЮ е относится к металлургии производству модифициро эированных сталей и сплаетения - повышение гермеительного удлинения и вяэПредлагаемая модифицирующая смесь содержит барную кислоту, силикобарий, окись меди, азотированный ферросилиций, нитриды циркония и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%: борная кислота 25 - 40; силикобарий 7-13; окись меди 12-20; азотированный ферросилиций 12 - 20; нитриды циркония 12 - 18; лантан 9-12.Введение в состав модифицирующей смеси нитридов циркония повышает модифицирующую и графитизирующую способность, снижает склонность к короблению, повышает плотность и герметичность, измельчает структуру отливок в литом состоянии и после отжига, что увеличивает к металлургии, графитизиролью иэобретеерметичности, вязкости разсталей. Модижит, мас.%: кобарий 7-13; нный ферросиия 12-18; ланси позволяети на 15 - 20%, 22-28% и вяз- , 2 табл.10 30 разцах 10 х 10 х 55 мм с полукруглым надрезом,35, Как видно из табл, 2, предлагаемая мо 40 повышения герметичности, относительного удлинения и вязкости разрушения графитиэированных сталей, она дополнительно со держит нитриды циркония и азотированныйферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас., борная кислота 25 - 40; окись меди 12 - 20; силикобарий 7-13; азотированный ферросилиций 12-20; нит риды циркония 12-18; лантан 9-12. содержании лан гана до 9 мас,% тмечаютсяухудшение формы графита, снихсениегерметичности, технологических и механических свойств модифицированных графитизированных сталей и сплавов.Азотированный ферросилиций является эффективной графитизирующей добавкойв модифицирующей смеси, оказывающейраскисляющее воздействие на сталь и повышающей герметичность и пластическиесвойства графитизированной стали. Нижний предел содержания азотированногоферросилиция (12 мас.о) обусловлен недостаточной графитиэирующей и раскисляющей способностью модифицирующей смесипри более низких его концентрациях, чтоснижает удельную герметичность стали, апри увеличении концентрации азотированного ферросилиция более 20 мас, Дснижается однородность структуры, укрупняется графит и снижа отся механические свойства,Присутствие в модифицирующей смесиболее 40 мас.оД борной кислоты и силикобария более 13 мас, ф ведет к образованиюзон с неоднородной структурой и снижению механических свойств и герметич. ности, поэтому содермсание борнойкислоты и силикобария ограничены этими концентрациями, Присутствие в модифицирующей смеси менее 25 мас.,4 борнойкислоты и менее 7 мас. о силикобария ведетк снижению плотности, прочности, графити-,зирующей способности и увеличению продолжительности цикла термообработкистали.Окись меди при содержании в смесиболее 20 мас4 ухудшает форму графита,увеличивает склонность к пористости и снижает герметичность и упруго-пластическиесвойства, При уменьшении концентрацииокиси меди до 12 мас.% литейные свойства,ударная вязкость и трещиностойкость недостаточны. Кислород в расплаве способствует отбеливанию вследствие повышенияустойчивости жидкой фазы, а медь увеличивает количество центров графита, способствует их измельчению и повышениюпластических свойств чугуна после термической обработки.Для изготовления модифицирующейсмеси используют силикобарий СБЗО фрак-ции 0,1-3 мм, порошки борной кислоты иокиси меди, азотированный ферросилицийФС 90 Н фракции 0,1-3 мм, нитриды циркойгля в порошке и металлический лантан ЛаМ 2, измельченный до фракции 0,05 - 0,3 мм. Исходные материалы перемешивают в бегунах до получения однородной по составу смеси. Модифицирующие смеси вводят в ковш в упакованном виде в количестве 0,15 отмассы расплава, заливаемого в ковш. Для обработки используют графитиэированную сталь заэвтектоидного состава, содержащую, мас. Я. углерод 1,5; кремний 1,25; марганец 0,3; никель 0,1; алюминий 0,0; сера 0,02; железо остальное. Опытные плавки графитизированных сплавов проводят в электропечах. Температура расплава в период выпуска из печи 1520 - 1530 С В табл. 1 приведены составы модифицирующих смесей, а в табл. 2 - служебные и механические свойства сталей, обработанных этими составами.Механические свойства определяют на образцах после их термической обработки по режиму; нагрев до 960 С, выдержка при этой температуре в течение 4 - 5 ч, охлаждение до 720 - 730 С, выдержка при этой температуре в течение 6 ч и окончательное охлаждение на воздухе, Трещиностойкость определяют на литых звездообразных технологических пробах высотой 146 мм, Герметичность определяют на гидравлических стендах на образцах с толщиной стенки 3 мм, а ударную вязкость - на обдифицирующая смесь обеспечивает более высокие характеристики герметичности, вязкости разрушения и относительного удлинения графитизированных сталей в сравнении с известной модифицирующей смесью. Формула изобретения Модифицирующая смесь, содержащаябарную кислоту, силикобарий, окись меди илантан, отл ича ю щая ся тем,что,с целью1668404 Таблица 1 бл Составитель К. Соро Техред М.Моргентал Корректор Редакто л чик акаэ 2626 Тираж 37 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,