Способ электролитического модифицирования чугуна магнием

(5 О 5 С 2 ОГ 1 И САН И Е И ЗОБ РЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛ ДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГ (57) Изобретение относи в частности к способам и ТИЧЕСКОГО МОНА МАГНИЕМся к металлургии,оизводства высоЦелью изобрете ие выхода магния и ода электроэнергии ия является повышео току и снижение расПри фициров ведут в мас.: ВаС М 90-30ра Сна постоянномной 1,7-1,8 В,е при обратной Э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. В. И. Ленина(56) Лепинских Б, М., Истомин С, А. Электрохимическое легирование и модифицирование металла при электрошлаковомпереплаве. - М.: Наука, 1984, с. 98. Изобретение относится к металлургии, в частности к способу производства высоко- прочных чугунов методом электролитического модифици рования магнием. особе электролитического модиия чугуна магнием электролиз ектролите следующего состава,копрочных чугунов методом электролитического модифицирования магнием, Цель изобретения - повышение выхода магния по току и снижение расхода. электроэнергии. Способ электролитического модифицирования чугуна магнием заключается в том, что электролиэ ведут в электролите, содержащем ВаСз, М 90 и С на постоянном токе при обратной ЭДС, равной 1,7-1,8 В, причем шлаковая ванна содержит компоненты в следующем соотношении, мас. : ВаС 2 50- 60 М 90 20 - 30; С 10 - 30. Дополнительный ,ввод в состав шлаковой ванны углеродсодержащей составляющей и хлорида бария при заявленном значении обратной ЭДС обеспечивает повышение степени усвоения магния в 1,3 раза, снижение расхода элект- ф роэнергии на 25-50;. 1 ил., 1 табл. Способ осуществляется в разливочномустройстве, представляющем собой проточный электролизер.Проведение процесса модифицирования при обратной ЭДС ниже 1,7 В невозможно, вследствие невозможности протекания процесса разложения М 90 на электродах под действием постоянного электри.ческого тока,Проведение электролиза при обратнойЭДС выше 1,8 В ведет к протеканию побочных электрохимических реакций.и значительному расходу электроэнергии,Проведение электролиза без изменения полярности на электродах способствуетпрактически стопроцентному усвоению выделившегося на жидком чугуне металлическоГО маГния,1686019 20 25 30 Оостав аваловой валпн, 2 Еоитролпруенне паранетрм ВеличинаобратнойЭДС, В Плавка Угпер Окисьнагвия енперату, ес ор ри АГснк О,А 9,5 2 1(иввестинйспособ 15,8 1 З,У 13,2 Ост,12 Ак Ат О,А О,А 125 5,2 0,5 125 7,2 6,5 45 а 50 Фз ,0 1,5 В 50 9 Г 0 50 30 В составе электролита тугоплавкая окись магния присутствует в качестве сырья для получения сфероидизатора, а именно магния. Окись магния - дешевое, технологически и электрохимически благоприятное сырье. Хлористый барий является, в основном, относительно легкоплавкой средой (растворителем). Напряжение разложения ВаС равно 3,4 В, что значительно выше, чем при предлагаемом способе, где оно в среднем составляет 1,65 В (напряжение разложения М 90).В составе электролита кроме оксида магния имеются хлорид бария и углеродистый восстановитель, температура плавления которого 960-1000"С, Основной электрохимической реакцией является:2 М 90+С = 2 М 9+ СО 2,что соответствует Ь Ст) реакции 637,7 кДж/моль или напряжению разложения 1,65 В,На чертеже приведена схема осуществления способа,Устройство содержит ковш 1, в который помещаются анод 5 и катод 4. В ковш заливается расплавленный чугун 3, а в камере 2 напла вляется электролит 6. На зажимы электродов подается постоянный токи ведется процесс модифицирования чугуна магнием злектролитическим способом.П р и м е р, В устройство емкостью 10 кг заливается жидкий чугун химического состава, соответствующего марке ВЧ. В прианодной зоне наплавляется электролит, взятый в предлагаемом соотношении. На зажимы электродов подается постоянный электрический ток силой 100 А, плотностью 0,4 А/см и напряжением 4,6 В. Электролиз ведут в течение 10 мин.Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице.Как следует из данных таблицы, использование изобретения позволяет вести более стабильный процесс модифицирования за счет создания благоприятных условий для протекания электрохимических процессов, повысить степень усвоения магния в 1,3 раза, а удельный расход магния снижается с 0,6 до 0,4 кг/т чугуна; сократить длительность обработки чугуна на 20 - 30, снизить расход электроэнергии на 25-50, снизить себестоимость обработки чугуна магнием. Формула из о 6 рете н ия Способ электролитического модифицирования чугуна магнием, включающий злектролиз на постоянном токе при обратной полярности шлаковой ванны, содержащей окись магния и галлоид металла, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода магнияпо току и снижения расхода электроэнергии, электролиз ведут при ЗДС, равной 1,7-1,8 В, а шлаковая ванна содержит дополнительно углерод, в качестве галлоида металла - хлорид бария при следующем соотношении компонентов, мас,;Окись магния 20-30 Хлорид бария 50 - 60 Углерод 10-301686019Составитель А.БармцковТехред М.Моргентал Корректор Т.Палий Шмако роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 3577 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 415