Модификатор

о п и-"А-й-и-е ИЗОБРЕТЕНИЯ и ,1688531 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30,09 53) УДК 669.15-198(088,8) делам изобретений и открытий 72) Авторы изобретен И, С. Кумыш, В, Н, Горячев,Н. Н. Канунников, Т, 3. Н В. А, Коляда, А. М, Пу Центральный ордена Труд сследовательский институт че на и Государственный союз Знамени научно-исследова(54) МОДИФИКАТОР 2010 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству модификаторов для модифицирования чугуна.Известен модификатор следующего состава, вес, %:РЗМ 1 - 11 Бор 0,5 - 5,0 Алюминий 5 - 15 Марганец 1 - 15 Литий 0,1 - 10,0 Магний 2 - 4 Кальций 5 - 20 Железо 5 - 20 Кремний Остальное 11Однако такой модификатор содержит до 10% лития, что повышает его пирофорность и приводит к высокой стоимости. Кроме того, он не обеспечивает достаточно высокий уровень коррозионной стойкости, прочности и жидкотекучести,Целью настоящего изобретения является повышение прочностных характеристик, коррозионной стойкости, жидкотекучести при низкой температуре заливки.Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый модификатор дополнительно содержит цирконий и фосфор при следующем соотношении компонентов, вес. %: Б. А. Шушлебин, В. В. Трегубенкоаджмудинов, В. И, Канторович,чканев и Н. П. Жаботинскийового Красного Знамени научнорной металлургии им. И. П. Бардный ордена Трудового Красноготельский тракторный институт Редкоземельные металлы 1 - Алюминий 1 -Кремний 30 - 60Кальций 0,5 - 5,0 5 Магний 0,1 - 5,0Бор 0,1 - 6,0Цирконий 0,1 - 8,0 Фосфор 0,05 - 3,0Железо Остальное ц Введение в состав комплексного модификатора циркония позволяет получить равномерное распределение РЗМ и бора, что улучшает качество коррозионностойкого чугуна. Наличие в модификаторе циркония и фосфора способствует повышению жидко- текучести и заполняемости чугуна. Наличие в комплексном модификаторе одновременно всех элементов способствует снижению количества присадки на плавку, что уменьшаст захолаживание и не требует предварительного перегрева металла. Возможность снижения температуры заливки за счет увеличения жидкотекучести расплава уменьшает величину объемной усадки, а следовательно, и величину питающей прибыли. Снижение стоимости комплексного модификатора по сравнению с раздельным вводом микролегирующих элементов, повы688531 новый концентрат, ферросилиций, алюминий, магнезит, материалы, содержащие окислы фосфора и флюс в виде извести.Выплавку модификатора производят в 5 дуговой электропечи с трансформатороммощностью 100 кВА по алюмотермическому способу. Химический состав образцов модификатора приведен в таблице. Химический состав, 00 магний кремний алюминий РЗМ кальций цирконий бор фосфор железо п.п. 30,00 58,25 37,40 60,00 52,1 о 35,10 45,20 0,15 0,05 1,05 2,15 4,80 Ь, 10 12,85 15,64 19,96 0,50 1,.15 -1, 1 О 2,20 2, Ь 0 5,00 3,10 0,10 0,85 2,40 4,25 6,00 3,85 2,10 0,65 0,11 6,90 3,20 5,10 4,28 8,00 1,65 1,05 3,60 5,10 6,20 9,98 7,84 0,11 0,54 3,75 1, Ь 5 2,90 4,00 4,98 Остальное,О 5 1,эО 2,10 3,00 2 40 тодификатор легко дробится и это позволяет получать кусочки размером О в мм, 10неооходимые для лаоораторных плавок чугуна, и 15 - 20 мм, требуемых для модифицирования промышленных плавок.гспытание комплексного модификаторапроводят при выплавке чугуна, содержащего, вес, "/а, углерод 3,0 - 3,о; кремний 2,0 -2,б; марганец 0,4 - 0,9; фосфор 0,1 - 0,3; Оор0,005 - О,О; редкоземельные металлыО,ООб - 0,03; железо остальное.редложенный модификатор вводят надно ковша и под струю во время выпускачугуна из печи. Одновременно в этих жеусловиях ведут контрольные плавки с введением РЗМ и бора из специально изготовленнои лигатуры известного состава, цирконий вводят с помощью силикоциркония,а фосфор - феррофосфором.робы для испытания качества модрицированного чугуна заливают в трефовидную форму для механических испытаниии испытаний на коррозионную стойкость, атакже в клиновидную форму для испытанийна отбел.сугун, обработанный предлагаемым комплексным модификатором, имеет заметнолучшую жидкотекучесть, что позволяет по ч;с заО ИГЬ РОРМЫ ДЛ; О КОСтЕПНЫ.; Отливок. ак, жидкотскучесть чугуна, обраооташого премОгкены модификатором 1 гптемпературе заливки 1280 - 1320"С, равняется 940 - 1090 мм, жидкотекучесть же чугу на, оОр аботанного известныв модификатором, при той гкс температуре была равнаб 90 в 8 мм (по спиральнои пробе).а своение легирующих и модифицирую 5щих элементов из комплексного модификатора повышается в среднем для РЗМ на15%, для бора на 10 с/в, для циркония на12 "/, и для фосфора на 10%,шснпс выхода годного, а также устранение необходимости последующей термичсской Обработки снижает себестоимость изделий из модифицированного чугуна.П р и м е р, В качестве сырья при выплавкс модификатора используют окислы РЗМ, борный ангидрид и борат кальция, циркоОбразцы чугуна, обработанного комплексным модификатором, имеют скорость коррозии 12 - 4 мг/дм сутки против 1 б - 18 мг/дм сутки, предел прочности при растяжении равняется 20 - 2 б кгс/мм против 15 - 18 кгс/мм, а отбел на клиновой пробе снигкается до 0,5 мм против 4 - б мм в случас использования известного модификатор а.Для изделий, отлитых из чугуна, модифицированного предложенным комплексным модификатором, не требуется последующая тсрмооораоотка.Расчет, проведенный на основании результаов опытно-промышленных плавок, показывает, что при ООьеме 2 млн. шт. отливок в год предполагаемый экономический эффект от использования предложенного комплексного модификатора составит около 80 тыс. руб. и год. Формула изобр етения Модификатор, содержащий редкоземельные металлы, алюминий, кремний, кальций, магний, бор, железо, отличающийся тем, что, с целью снижения отбела в тонких сечениях отливки, повышения жидкотекучести, прочности и коррозионной стойкости чугуна, оп дополнительно содержит цирконий и фосфор при следующем соотношении компонентов, вес, "/в.1 сдкоземельные металлы 1 - 20 Алюминий 1 - 10 Кремний 30 - бО Кальций 0,5 - 5,0Магний 0,1 - 5,0 Бор 0,1 - 6,0 Цирконий 0,1 - 8,0 Фосфор 0,05 - 3,0 ,железо ОстальноеРедактор 3. Ходакова Корректор Р, Беркович Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2108/10 Изд. М 552 Тираж 727 Г 1 одписиое 11 ПО;Поиск Государственного когиитета СССР по дслзги изоорс .ий и открыги 5 113085, Москва, Ж, Раушскаи иаГ., д. 1,5