Способ обработки жидкого чугуна

/00 51)5 С ся к металлургии и о при проиэводстя - повышение прочн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРЯ 1388433, кл. С 21 С 1/08, 1986,Авторское свидетельство СССРМ 1497226, кл. С 21 С 1/08, 1987.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО ЧУНА(57) Изобретение относитможет быть использован Изобретение относится к металлургии иможет быть использовано при выплавке серого чугуна.Цель изобретенисти чугуна.Сущность предложенного способа заключается в следующем,При выпуске иэ печи в ковш расплава чугуна в него вводят первую порцию ферросилиция в количестве 0,45-0,506 от массы расплава в ковше. При переливе в раэливочный ковш вводят алюминий в количестве 0,01-0,02 6 алюминия от массвы чугуна в разливочном ковше для дегазации чугуна, После выдержки заполняют жидким чугуном литейные формы. При этом вводят вторую порцию ферросилиция в количестве 0,45-0,50 от массы металла в форме.Использование шихты ковкого чугунапозволяет получить жесткий исходный расплав, содержащий около 807 ь марочного соБАХ, 170534 ве отливок иэ серого чугуна. Цель изобретения - повышение прочности чугуна. П редложенный способ обработки жидкого чугуна включает выпуск иэ печи в ковш расплава чугуна, ввод в расплав первой порции ферросилиция в количестве 0,45-0,50 мас. ь, затем расплав обрабатывают при переливе алюминием в количестве 0,01-0.02 мас, в разливочном ковше. а вторую порцию ферросилиция в количестве 0,45-0,50 мас. расплава чугуна вводят в форму при ее заполнении расплавом. Дополнительная обработка расплава чугуна А и внутриформенная обработка ферросилицием позволяет повысить ав в 1,33-1,36 раза. 2 табл. держания углерода и 50=,ь мароч жания кремния. Осуществлен этапа ввода ферросилиция в и ливки формы, т.е. в самый пос мент возможной обработки позволяет наиболее эффективн вовать на процесс графитиза Кроме того, при вводе в расплав ция увеличивается содержание (он вносится с ферросилицием), ет качество металла. В результа алюминия на дополнительном э стве дегазирующего материала ся газы 02 и Иг. Кроме того, обра оксиды и нитриды алюминия сл ными подложками дополнительн графитизации. Добавочный вво способствует ускорению графи счет связывания адсорбированн нитрид. Вследствие наличия ме сных нитридов АИч, увеличива ного содерие второгороцессе за- дледний моРасплава.о воздейстции чугуна,ферросили- Ы02 в чугуне,фь,что ухудша- К;)те введениятапе в качесвязываютзова вшиесяужат активых центровд алюминиятизации заого азота влкодиспеоя вязкость1705349 Таблица 1 чугуна.альное. чугуна, уменьшается скорость роста кристаллов аустенита, затрудняя развитие в дендритах ветвей 2-го и 3-го порядка, В итогепри кристаллизации получается более мелкая структура. 5Кроме того, связывание газов Мг и 02устраняет опасность появления отбела, таккак эти газы являются сильными карбидообраэующими элементами,П р и м е р. Способ осуществляют, используя шихту ковкого чугуна, а исходныйрасплав чугуна выплавляют дуплекс- процессом вагранка - электродуговая печь,Химический состав исходного и обработанного чугуна приведен в табл.1. Расплав чугуна при температуре 1480+10 С выпускаютиз электродуговой печи в раздаточный ковши в ходе наполнения ковша вводят первуюпорцию материала, содержащего ферросилиций (ЕеЯ 1 с 75 В) в количестве 200,45-0,5 от массы жидкого чугуна в раздаточном ковше. Иэ раздаточного ковшарасплав далее выдается в разливочные ковши автоматических формовочных линий ипри наполнении раэливочных ковшей вводят материал, способствующий дегазациирасплава, а именно, алюминий в количестве0,01-0,02 от массы чугуна в разливочномковше. Из раэливочных ковшей чугун разливают по формам. в которые помещена вторая порция материала, содержащегоферросилиций в количестве 0,45-0,5 6 отмассы чугуна в форме. В качестве материала, содержащего ферросилиций, использовали ЕеР,35 Способ обработки жидкого чугуна оценивают по величине отбела технологической пробы размером 100 х 50 х 20 мм, заливаемой в форму с металлической пли той, и временному сопротивлению при растяжении образцов, изготовленных из цилиндрических заготовок диаметром 30 мм и длиной 340 мм, заливаемых в стержневую форму, 45Числитель - химсостав исходного чугунаЗнаменатель - химсостав обработанного П р и м е ч а н и е, Во всех вариантах Ее ос В табл,2 приведены результаты испытаний чугуна, полученного при различных режимах обработки жидкого чугуна. Иэ анализа табл,2 следует, что варианты 1-3 предложенного способа оптимальны. При сохранении среднего количества алюминия, но при изменении количества введенного ферросилиция не обеспечивается получение повышенного предела прочности чугуна и отсутствие отбела. Введение ферросилиция более 1,0 ведет к округлению и увеличению размеров графита в структуре и соответственно к снижению прочности, Введение ферросилиция менее 0,9 ь ведет к замедлению графитиэации и появлению в структуре цементита, т,е. к отбелу, а также к потере прочности чугуна. Присутствие более 0,02% алюминия ведет к появлению в структуре крупных, грубой формы неметаллических включений и к укрупнению самого графита, что ведет к снижению показателей свойств, Присутствие менее 0,01% алюминия ведет к уменьшению количества дополнительных подложек для зародышей графита, что замедляет ход графитизации и ведет к появлению отбела и ухудшению структуры чугуна.Как следует из табл,1 и 2, дополнительное модифицирование расплава А и внутри- форменная обработка расплава чугуна ферросилицием в предложенном способе позволили повысить предел прочности чугуна при растяжении,Формула изобретения Способ обработки жидкого чугуна, включающий ввод в расплав двумя порциями ферросилиция, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности чугуна, первую порцию ферросилиция вводят в раздаточный ковш в количестве 0,45-0.50 мас.7 ь от массы расплава в ковше, а вторую - при заливке в литейную форму в количестве 0,45-0,50 мас. 6 от массы металла в форме и дополнительно вводят алюминий в количестве 0,01-0,02 мас.чугуна при заливке расплава в раэливочный ковш.1705349 Таблица 2 Свойства чугуна Способ обработки жидкогочугуна Величина отбела, ммПредел прочности при растяжении, МПа Известный 210 0,4-0.6 Беэ отбела Предложенный, варианты1(0,41 - 1)0,95 (0,48 - 1 ) 0,5 13 0,015 282 ф одержание марочного кремния в исходном чугуне, выраженное в десятых долях от конечного по ГОСТУ содержания, которое принимается эа 1.Содержание марочного кремния в исходном чугуне, выраженное в мас.;6. Составитель Н,Касторной Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор А.ОсауленкоЗаказ 171 Тираж 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, 101 Суммарное кол-во введенного Рею. 7 от массы рас- плава Графитизирующий модификатор 0,1-0,15 на этапе 10,6-0.7 на этапе 11 Содержания ма роч ного кремния в исходном чугуне Количество введенного А 1, 6 от массы жидкого чугуна