Способ получения отбеленного чугуна в отливках

СОЮЗ СОВЕТСНИХбИЧВОМ ЕйаРЕСПУБЛИК ЕЭ П 1 И С 37/00 а ки-25,Литые57. с. е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71 Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургическийинститут(561 1. Довгопол В. и , Лузин П. ГОтливка колес из отбеленного чугунМашгиз, Москва - Свердловск, 1953,с. 31.,2. Кривошеев А. Е. валИ Металлургиздат, 19 24(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТБЕЛЕННОГО ЧУГУНА В ОТЛИВКАХ, вкличаюцийвыплавку чугуна в печи, слив его вковш, введение теллура в количестве0,0002-0,0005 от веса обрабатываемого чугуна и заливку в литейнуюФорму, о т л и ч а ю щ и. й с я тем,что, с целью сокрашения переходнойэоны в макроструктуре отливок и повышения прочности чугуна серой зоны,в чугуне повышают содержание кремния дополнительно на 0,05 на каждую0,0001 вводимого теллура, затем вчугун вводят теллур и марганец в соотношении 1:2.1070194 10 20 Изобретение относится к черной металлургии, а также к литейному производству и.используется для получения отливок иэ отбеленного чугуна.Известен способ получения отбеленного чугуна в отливках, включающий выплавку чугуна в печи, слив его в ковш, введение в него твллура в количестве 3-9 г на 1 т чугуна совместно с графитом при выдержке соотношения количества графита к количеству теллура от 20:1 до 30 г 1 и последующуюзаливку чугуна в литейные формы. Ис-пользование этого способа, позволяетполучать отбеленные отливки с короткой переходной зонойбез существенного ухудшения механических свойств чугуна 13.Недостаток способа - выделение отдельных графитных включений в отбеленном слое в связи с недостаточным временем для растворения графита в чугуне, что является браковочным признаком при производстве отливок из отбеленного чугуна, например прокатных валков. Применение присадок теллура и графита в чугун малоэффективно и является источником дополнительных сшибок при отборе проб на отбел и поэтому не может быть рекомендовано для практического использования.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения отбеленного чугуна в отливках, включаюший выплавку чугуна в печи, слив его в ковш, введение теллура в количестве 0,0002-0,0005 от веса обрабатываемого чугуна и последующую заливку в литейную форму. Использова ние этого способа позволяет при применении для плавки чугуна шихтовых материалов с низкой исходной отбеливаемостью получать отливки с необходимой величииой эоны чистого отбела и короткой переходной зоной (;23. 45Недостатком известного способа является то, что теллур снижает механические свойства отбеленного чугуна,Цель изобретения - сокращение переходной зоны в макроструктуре отливок и 50 повышение прочности чугуна серой зоны,Поставленная цель достигается тем,. что согласно способу получения отбеленного чугуна. в отливках, включающему выплавку чугуна в печи, слив его 55 в ковш, введение теллура в количестве 0,0002-,0,0005 от веса обрабатыва.емого чугуна.и заливку в литейную Форму, в чугуне повышают содержание кремния дополнительно на 0,05 на каждую 0,0001 вводимого теллура, затем в чугун вводят теллур и марганец в соотношении 1:2. Основой разработки изобретения послужили результаты исследований, вкоторых количественно определено вли"яние теллура на карбидообразование вструктуре отбеленного чугуна разногохимического состава. Установлено, чтотеллур при вводе его в жидкий чугун"в количестве 0,0002-0,0006 от весаобрабатываемого металла повышает устойчивость жидкой Фазы, способствуяпереохлаждению кристаллизуыщегося чугуна и склонности его к отбеливанию,увеличивая глубину слоя чистого отбела и повышая чистоту его по неметаллическим включениям. При более низкой добавке теллура отбеливающее его действие незначительно, а при более высокой в серой зоне отливок образуютоя карбиды (структурно-свободный цементит ), что приводит к снижению прочности и ударной вязкости. Нейтрализация отбеливающего действия теллура (для получения необходимой глубины слоя чистого отбела в соответствии с требованиями технических условий на отливки ) обеспечивается повышением содержания в чугуне кремния в количестве 0,05 на каждые 0,0001 теллураПри более высокой концентрации кремния его графитизирующее влияние преобладает над отбеливающим действием теллура и в структуре отбеленного слОя появляются выделения графитных включений, что резко снижает износостойкость чугуна (такой чугун носит название чугуна с невыраженным отбелом или полутвердого чугуна).Важным действием теллура на макро. структуру отбеленного чугуна является то, что увеличивая глубину слоя чистого отбела он одновременно умень шает величину переходной эоны, обеспечивая улучшение отбеливаемости,оцениваемой критерием качества А.Сокращение переходной зоны обеспечивается за счет образования в жидкомчугуне теллуридов марганца, которые являются центрами кристаллизации.Наибольший эффект достигается приодновременном введении в чугун теллура и марганца в количествах, соответствующих стехиометрическому их отно"шению в теллуридах марганца . С марган цем теллур образует два вида теллурядов (теллурид марганца МеТе и дител лурид марганца ИпТе). Оптимальное соотношение теллура и марганца составляет 2:0,5. При более высокой добавке марганца увеличивается переходная зона и ухудшается отбеливаемость, оцениваемая критерием качества Е.При разработке предлагаемого способа чугун выплавляют в печи ИЧТиз валкового чушкового чугуна ВД и полупродукта ЧМЗ. Химический состав,чугуна по кремнию корректируют присадкой в печь расчетного количества ферросилиция (ФС 651. Расплав сливают1070194 Плавка Механические свойства чугуна в серойзоне оличественая оцена макроструктуры ехнологической про- бы ополитзльое вел ени ере- одая она,критерий качества,на сго бе одер ания ремгм/см ия в К,у а, мм 7 0,0000,000 Прот тип 23 3 3 05 7 0 00 0 28 4,00 0,0 в ковш и при 1340-1360 С обрабатываюттЬллуром совместно с,марганцем в виде ферромарганца (ФМн ( ), которыевводят в металл в пакетах иэ листового железа, прикрепленного к концужелезного прута. От обработанного чугуна отбирают металл для заливки технологической пробы на отбел, применяемой в вальцелитейном производстведля экспрессного контроля качества .чугуна перед. заливкой в литейные форОбразец Присадка в чугун теллура и марганца, Ъ мы, В изломе пробы замеряют протяженность макроструктурных эон, по которым оценивают отбеливаемость чугуна,расчитывая величину критерия качества А(таблица ). При обеспечении на изломе технологической пробы величины эоны чисто. го отбела требованиям технических.ус ловий чугун заливают в литейные формы для отливки прокатных валков. 3 0,05 4 0,05 4 0,10 41070194 Продолжение таблицы йлавка Фбразе Количественная оцека макроструктурытехнологическойпробы ские чу- ерой допол интел ное увели чение содер жания крем- чугуне,ехани войст уна взон те критерий качества,на переходнаязона магм/см чистого тбе ла, 007 0,0035 40 О5 б 0,0007 0,000 33 5 36 0,25 5 35О 25 0,57 007 0,0014 008 0,0004,57 0 енного чу исходной ние брака крострукт способа н годового размере 1 о из данных, приведенных применение предлагаемого спечивает сокращение веходной зоны в среднем на ышение прочности чугуна в,в среднем на 34. Кроме ается качество отливок и с ог воставитель К. Сорокинехред,В,Далекорей Коррек Редектор А. як ое ав атаюаказ 11649/28 Тираж 603ВЯИИПИ Государственногпо делам изобретений113035, Москва, Ж, Раую Подписноекомитета СССоткрытийкая наб., д. илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 1Как вид ,в таблице, способа об личины пер 20 и пов серой зоне того, улуч Ирисадка в чугун теллура и марганца,з отбеплохоСних ствию м гаемого лучение фекта в уна при отбелива валков п ры за сч10 обе кономиче 7 тыс.ру именении остьюнесоответ- предлаечит по"о эфгод.