Ковш для модифицирования железоуглеродистых сплавов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалнстическнхРеспублик 971574(51 М. Кл,В 22 О 35/04С 21 С 1/10 с присоединением заявки Но(23) Приоритет Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытийОпубликовано 0711,82 Бюллетень Мо 41 Дата опубликования описания 07.11.82 РЗ УДК б 21. 745.3(088,8)(71) Заявитель Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) КОВШ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВИэобретенне относится к области литейного производства и может быть . использовано при внепечной обработке чугуна непосредственно в ковше перед заливкой в Формы.Известен ковш для обработки жидкого металла добавками, помещаежми в закрытое крышкой углубление на дне ковша, причем крышка расплавляется от тепла жидкого металла через некоторое время после заливки и происходит обработка металла 1).Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является ковш для модифицирования железоуглеродистых сплавов, выполненный с углублением в донной части, в полости которого выполнен свободный канал, соединенный углублением с верхней частью полости ковша, причем углубление снабжено огнеупорной крышкой 2 3.Существенным недостатком известного устройства является невозмож . ностЬ устранения пироэффекта, сопровождающего процесс модифицирования магнием, При заливке ковша металлом под давлением паров магния и под воздействием развивающейся архимедовой силы огнеупорная крышка всплывает, причем непрореагировавшие куски 1 магния устремляются с большой скоростью .на зеркало металла, самовозгораясь, образуют интенсивное газо- дымовыделение, что приводит к снижению степени усвоения магния, В результате этого снижается стабильность и эффективность модифицирования. Одновременно нарушаются сани" тарно-гигиенические условия труда.Целью изобретения является устранение пироэффекта, повышение стабильности и эффективности модифицирования магнием и магнийсодержащими лигатурами, а также предотвращение всплывания крышки в процессе залив" ки ковша расплавом,Цель достигается тем, что ковш для модифицирования железоуглеродистых сплавов, состоящий из Футерованного корпуса с углублением в донной части, снабжен установленной в углублении донной части ковша Фланцем заподлицо с опорной поверхностью цилиндрической емкостью, в боковой стенке которой выполнен ряд отверстий по винтовой линии, а у ее основания - радиальные отверстия, причем емкость имеет графитовую крышку в форме стакана, внутренняя полость5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 которой заполнена .свинцом, а в верхней части полость крышки герметизирована графитовой вставкой на резьбе.Высота крышки равна или большевнутреннего диаметра цилиндрическойемкости.На чертеже представлен ковш длямодифицирования железоуглеродистыхсплавов.,Ковш 1 для,модифицирования железоуглеродистого сплава 2 имеет вдонной части углубление, в котороеустановлена графитовая емкость 3цилиндрической форьы и закрепленафланцем заподлицо с опорной поверхностью, В боковой стенке цилиндрической емкости выполнен ряд отверстий 4 по винтовой линии, а уоснования - ряд радиальных отверстий5. Емкость заполнена магнийсодержащейлигатурой 6. Такая конструкция емкости с двумя системами отверстийпозволяет достичь стабильности иэффективности модифицирования магнием и магнийсодержащими лигатурами,осуществляя более равномерную еговыработку и усвоение паров магниярасплавом. Сверху емкость закрытаграфитовой крышкой 7 в форме стакана, полость которой герметизированаграфитовой вставкой В на резьбе.Полость стакана заполнена свинцом 9.Это предотвращает от всплывания магнийсодержащую лигатуру при заливкековша расплавом.Перед работой в ковш 1 устанавливают через отверстие в донной части емкость 3 и закрепляют ее с помощью Фланца заподлицо с опорной по- .верхностью. На дно емкости загружаютмагний и магнийсодержащую лигатуру 6и закрывают графитовой крышкой 7.Полость крышки заполняют свинцом 9,а сверху в отверстие впрессовываютграфитовую вставку 8. После предварительной подготовки ковш заполняютжелеэоуглеродистым сплавом 2Расплав через радиальные отверстия 5перетекает в емкость и активно взаимодействует с магнием. Возникающиев процессе модифицирования газы выходят через отверстия 4, создаваяциркуляционное движение модифицированных порций сплава из емкости иприток немодифицированных порцийсплава в емкость. Благо 1 аря этомудостигается повышение эффективностимодифицированияКроме того, постоянное обеспечение заданной степени модифицирования от заливки ковша к заливке повышает стабильность мойифицирования. В процессе заливки ковша железоуглеродистым сплавом крышка с полостью, заполняемой свинцом, удерживает своей тяжестью от всплывания непрореагировавший магний, что обеспечивает стабильность модифицирования и устранение пироэффекта. При этом достигают повышение степени усвоения магния на 75%, что позволяет существенно сократить его расход.Ожидаеый экономический эффект от внедрения ковша для модифицирования железоуглеродистого сплава в условиях литейного цеха за счет устранения пироэффекта, повышения стабильности модифицирования, эффективности модифицирования в 1,5 раза, а также повышения степени усвоения магния на 75 составит 6-7 руб. при производстве 1 т. чугуна, т.е. около 70 тыс, рублей в год. Формула изобретения 1, Ковш для модифицирования железоуглеродистых сплавов, состоящий изФутерованного корпуса с углублениемв донной части, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью устраненияпироэффекта, повышения стабильностии эффективности модифицирования магнием и магнийсодержащими лигатурами,а также предотвращения всплываниякрышки в процессе заливки ковша расплавом, он снабжен установленной вуглублении донной части ковша фланцем заподлицо с опорной поверхностьюцилиндрической емкостью, в боковойстенке которой выполнен ряд отверстийпо винтовой линии, а у ее основаниярадиальные отверстия, причем емкостьимеет графитовую крышку в форме стакана, внутренняя полость которойзаполнена свинцом, а в верхней части полость крышки герметизированаграфитовой вставкой на резьбе,2. Ковш по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что крышка имеет высоту,равную или большую внутреннего диаметра цилиндрической емкости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Патент Японии Р 49-14605,кл, 10 Т 155.1, 1974.2. Авторское свидетельство СССРР 391906, кл. В 22 О 35/04, 1973.Эаказ ал ППП фПатентф, г. Ужгород роектная, 4 1/23 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобр 113035, Москва, Ж 852ногоений5, Р Подписномитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5