Смесь для модифицирования серого чугуна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3(50 С 22 С 35 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СиликобарийКарбид кремнияФерротитанФерросилиций 6-1035-40 0,1-1,0Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский институт металлургии и Чебоксарский завод промышленных тракторов(56) 1. Эаявка Великобритании9 2585253, кл. С 22 С 35/00, 1981.2. Патент США Р 4225343,кл. С 22 С 35/00, 1980,3. Авторское свидетельство СССРВ 908901, кл. С 22 С 35/00, 1980.4. Авторское свидетельство СССРР 827580, кл. С 22 С 35/00, 1972.(54)(57) СМЕСЬ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ СЕРОГО ЧУГУНА, содержащая барий, силикокальций, графит и ферросилиций, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения длитель. ности действия ("живучес иф) смеси, предотвращения отбела и,снижения токсичности и пожаровэрывоопасности при использовании для отливок слож-. ной конфигурации, она содержит барий в виде силикобария и дополнительно- карбид кремния и Ферротитан при следующем соотношении компонентов, мас.ЪгГрафит 32-38 Силикокальций 5-9,или графит 305,0-49,0 32" 38 ГрафитСиликокальций 5-9 6-1035-400,1-1,0Остальное СиликобарийКарбид кремнияФерротитанФерросилиций Техническая борная кислота 30-40 15-30 СиликокальцийСиликобарий 50 Графит Ост аль ное Изобретение относится к металлур гии, в частности к литейному производству, и может быть использовано для модифицирования серого чугуна.Известна смесь для модифицирова ния тонкостенных отливок 1 следующего состава, вес. %: Однако высокое содержание кокса может привести к повышению содержания серы в чугуне. Кроме того, высокое содержание силикокальция делает смесь непригодной для ваграночного чугуна, для которого характерна относительно низкая температура металла при выпуске.Известна смесь для модифицирования чугуна 21 следующего состава, вес. В:Щелочной илищелочно-земельный Металл 50-90 Связующий материал 1-10,0Недостатком этой смеси являетсявысокое содержание щелочного или 35щелочно-земельного металла, что затрудняет введение в жидкий металл,ввиду ее малого удельного веса и высокой химической активности (высокого угара. Применение такой смесине позволяет получить стабильные результаты модифицирования,,;Известна также смесь для ьоди-;Фицирования серого чугуна Я следующего состава, вес. Ъ: 45 Однако высокое содержание в сМеси силикокальция и силикобария затрудняет усвоение смеси жидким. чугуном при 55 ,температурах менее 1440 С ввиду высокой склонности к ошлаковыванию, что исключает возможность использования такой смеси для ваграночного чугуна и электропечного при условии накопления его в миксере.Наиболее близкой по составу и достигаемому эффекту к предлагаемой является смесь для модифицирования 4 спедующего состава, вес. 5: 65 Применение для повышения живучести в данной смеси металлического бария делает ее нестабильной (не обеспечивается отсутствие отбела в отливках в течение всего времени разливки)и взрывопожароопасной, так как барий, будучи высокоактивным элементом, легко окисляется. Кроме того барий является токсичным элементом. Криолит, входящий в состав этой смеси, может разлагаться с выделением токсичного Фтористоговодорода.Цель изобретения - повышение длительности действия "живучести" ,смеси, предотвращение отбела и снижение токсичности и пожаровзрывоопасности при использовании для отливок из серого чугуна сложной конфигурации.цель Достигается тем, что смесь для модифицирования серого чугуна содержащая барий, силикокальций, графит и Ферросилиций, содержит ба" рий в виде силикобария и дополнительно- карбид кремния и Ферротитан при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ: Диссоциация карбида кремния на углерод и кремний способствует Формированию активных зародышей графита в расплаве чугуна и тем самым снижению глубины отбела. Замена металлического бария силикобарием поз. воляет устранить взрывопожароопасность и токсичность смеси, кроме того, обеспечить стабильность результатов по отбелу от начала до конца разливки, т.е. повысить длительность модифицирующего действия ,смеси. При добавке в смесь силикоба рия менее 6,0 существенно снижается длительность действия "живучесть" модификатора, а при введении силикобария более 10 появляется взрывопожароопасность при использовании смеси, Добавка титана в виде Ферротитана или других титансодержащих соединений устраняет отбе; ливающее влияниепостоянной примеси чугуна - азота, тем самым также снижает склонность к отбелу и1079684 2,44-2,52 0,70"0,72 Кремний Марганец Таблица 1 Состав смеси, мас.Силико- Силико- Ферро- Карбидкальций барий силиций кремния шееемееетщ Смесь Ферротитан Известная 7,5 46 редла аеая2 35,0 О,2 5 370 0540,0 1,0 35,0.4 позволяет шире испольэовать в шихте для производства отливок из чугуна вторичного сырья.Введение в смесь ферротитана более 1,0 сопровождается изменениемхарактера его влияния - вместо графитообразующего он становится карбидостабилизирующим элементом. Привведении ферротитана менее 0,1 егографитизирующая способность непроявляется,При содержании силикокальция менее 5,0 существенно снижается десульфурирующая и графитизирующаяспособность смеси, а в случае содержания силикокальция более 9,0появляется склонность к ошлакованию смеси во время модифицированияи тем самым снижается эффективностьее влияния.Выбранные соотношения содержания графита к карбиду кремния впервую очередь определяются получением удовлетворительной текучестисмеси при введении ее через воронкув жидкий чугун. Установлено, что этоотношение должно быть близким к единице. Нижние пределы по содержаниюграфита 32 и карбида кремния 35обеспечивают высокую текучесть и модифицирующую способность смеси приотносительно невысоком ее расходе(0,15-0,2 к массе жидкого металла).Содержание графита более 38 и карбида кремния более 40 может привести к неравномерному распределениюграфита в чугуне. Изготовление предлагаемой смеси предусматривает проведение нескольких операций: дроблениеметаллических составляющих - силикобария, силикокальция и ферросилиция,отсев фракций 0,2-3,2 мм, карбидкремния берется готовый марки 53 С поОСТ 2 МТ 74-8-78 с зернистостью 80-Н,в качестве графита используются граБарий Графит Крио- лит фитированные возвраты, применяемыеэлектродной промьзаленности с размером фракций 1-2 мм, Смешение составляющих производится в барабане н .со-.ответствии с их долей в смеси.5 П анки чугуна проведены в электропечи с обработкой в ковше известнойи предлагаемой смесями,Химический состав исходного чл у- .на следующий, вес.10углерод 3,38-3,42 15 Сера 0,062-0,065Фосфор 0,074-0,076Составы известной и предлагаезаюхсмесей, использованных при проведении плавок, приведены в табл. 1.;: 20 Результаты испытаний на "живу-.честЬ" и глубину отбела приведены втабл. 2.Механические свойства чугуна при.ведены в табл. 3. 25Технико-экономическая эффективность применения предлагаемой смеси по сравнению с базовЫМ модификатором ФС 75, применяемым на заводедля производства отливок из серогоЗО чугуна определяется снижениемубытковот брака по отбелу. При опробованиипредлагаемой смеси отбраковка отливок по отбелу составляет 0,75, вто время как при использовании 35 ФС 75-8. Снижение убьтков от бракадает экономию за счет повышения выхода годного 14,2 руб. на тонну отливок.За счет снижения глубины отбелаэкономия расхода инструмента составляет 1,2 руб/т,Общий экономический эффект15,4 руб/т.,0 2,5 г,2 2,5 2 3 абл Смесь Твердость Глубина НВ отбела,1 Пределпрочностина разрыв,МПа Беэ модифицирования 438 Извести 395 168 80 45 3 8 207 48 185 3,2 8 207 Составитель О.Веретенников едактор Т.Веселова ТЕхред, С,Легеза Корректор Л.Пилипенко262/26 Тираж 603 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва,Ж, Раушаказ филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 3 4 ределрочностиа изгиб, МПа 8,4 трела рогиба, Подписнкомитета СССРи открытийкая наб.,д.4/5