Способ получения чугуна с шаровидным графитом

СОЮЗ СОВЕТСКИХОВИОЮМЕКНИЖРЕСПУБЛИК09) (И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ьга,АН УССР4 о СССР81. 3 ГОСУДЮфСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДУПЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт проблем литья(54)(57) СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА. .: С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ по авт.св.9986931, отличающийсятем, что, с целью снижения глубиныотбела чугуна и улучаения санитарногигиеническнх условий труда, на поверхность модифицирующей смеси загружают силикокальций фракции 3-5 мм.в количестве,20-503 от весового рас.хода модифицирующей смеси.Изобретение относится к литейному производству, в частности к внепечной обработке жидкого чугуна магний- содержащими модификаторами, например в ковше непосредственно перед заливкой в формы.По основному авт.св. Ф 986931, известен способ получения чугуна с шаровидным графитом, включающий загрузку в ковш до заливки чугуна мелко 10 дисперсной модифицирующей смеси, содержащей 50-80 магнийсодержащих присадок фракции 0,5-2 мм и 20-50% легкоплавких флюсующих добавок фрак" ции 0,01-0,05 мм и уплотнение сме си 11.Однако известное устройство характеризуется большим расходом загруженной в ковш магнийсодержащей лигатуры, вырабатываемой заливаемыми в 20 ковш первыми порциями расплава, Для модифицнрования всего объема заливаемого в ковш металла необходимо предварительно увеличить порцию магнийсодержащих присадок или добав лять их дополнительно в ковш при заполнении, что приводит к повышенному расходу магния по сравнению с теоретически необходимым.Вводимой порции модификатора недостаточно для модифицирующей обработки заливаемого металла, что приводит к снижению степени глобуляризации графита. Кроме того, в процессе модифицирования, содержащийся в присадке магний нри заливке ковша .металлом вызывает излишний пироэффект в результате всплывания размываемых металлом порций присадок, ухудшая санитарно-гигиенические ус 40 ловия в литейном цехе.Цель изобретения - снижение глубины отбелка чугуна и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения чугуна с шаровидным графитом, включающему загрузку в ковш до заливки чугуна мелкодисперсной модифицирующей смеси, содержащей 50-802 магнийсодер" 50 жащих присадок фракции 0,5-2 мм и 20"50 легкоплавких флюсующих добавок фракции 0,01-0,05 мм и уплотнение смеси до образования на ее поверхности корочки, на поверхность модифици рующей смеси загружают силикокальций фракции 3-5 мм в количестве 20-503 от весового расхода модифицирующей смеси. Загрузка силикокальция намодифицирующую смесь предупреждает размывание магнийсодержащей присадки струей падающего в ковш расплава чугуна.Слой силикокальция на поверхности модифицирующей смеси в количестве от 20 до 50% от веса смеси, кроме защитной роли от размывания первыми порциями заливаемого в ковш металла, обеспечивает более эффективное модифицирующее воздействие магния в смеси на жидкий чугун. Присадки защитного слоя силикокальция на модифицирующую смесь менее 20% от весового расхода магнийсодержащей смеси не могут предотвратить всплывание их.при заливке, что не обеспечивает стабильности предот-ф вращения пироэффекта, а увеличение доли силикокальция более 50 от весового расхода модифицирующей смеси приводит к замедленному растворению модифицирующей присадки и неполному ее усвоению. Применение силикокальция Фракции. 3-5 мм обеспечивает плотное покрытие модифицирующей смеси и предохраняет ее от размывания. Силикокальций фракции менее 3 мм всплывает сам, а более. 5 мм не защищает присадки, так как металл проникает через поры и неплотности укладки.Уплотненную поверхность, на дне предварительно подогретого до 700-800 С ковша модифицирующей смеси, состоящей из 50-80 . магнийсодержащих присадок фракции 0,5-2 мм и 20-50% легкоплавких флюсующих добавок фракции 0,01-0,05 мм .загружают силикокальций фракции 3-5 мм в количестве 20-503 от веса модифицирующей смеси до образования равномерного слоя.Дополнительный слой силикокальция защищает мопифицирующую смесь от размывания и чрезмерно интенсивного взаимодействия магния модифицирующей смеси с жидким чугуном, существенно снижает путем уменьшения дыма и газовыделений образование пироэффекта. Кроме того, силикокальций обеспечивает предварительное обессеривание фугуна, создает. дополнительные центры кристаллизации графита, что в итоге позволяет уменьшить расход магния в смеси и снизить степень отбела модифицированного чугуна.После растворения загруженногослоя силикокальция жидкий чугун подппавляет модифицирующие присадки,3 1089.1 обеспечивая взаимодействие модификатора с расплавом без выбросов и пироэффекта по мере растворения его на границе раздела. Через 3-5 мин после заливки и завершения процесса взаимодействия модификатора с расплавом, ковш доливают чугуном, удаляют шлак и производят разлив чугуна с формы. Улучшение санитарно-гигиенических условий труда достигается путем б снижения дымовыделения и выбросов ме" таяла.Проверку эффективности действия . и работоспособности предлагаемого способа модифицирования проводят в 15 литейном цехе опытного производства, .Чугун, содержащийвес.Х: углерод 3,72; кремний 1,58, марганец 0,65, сера 0,03, Фосфор 0,04, железо - остальное, обрабатывают в соответствии 20 с последовательностью технологических операций по предлагаемому способу. В качестве магнийсодержащей присадки используют модификатор - ,ЖКМК по ТУ 14-5-39-74, содержащий вес,Х: кремний 48 барий 3,5, кальций 5,4 РЗИ 3,5, магний 7,9, железо - остальное.Для реализации способа 70 вес,Х дробленного модификатора до размера Зо фракций 0,5-0,8 мм смешивают с 307 дробленного до размеров фракций 0 ,01- 0,05 мм плавикового шпата (7 кг магниевой присадки и 3 кг плавикового шпата на 1 т жидкого чугуна), после чего эту смесь помещают в приямок ковша и уплотняют, .а затем на поверхность модифицирующей смеси загружают дробленный силикокальций фракции 5 мм 36марки СК 20 (содержание кальция 203и кремний - остальное).Общий расход загружаемой в ковшприсадки по предлагаемому способусоставит 1,07 от веса обрабатывае"мого чугуна; Причем количество магниевой присадки составит 5,5 кг/т жидкого металла, количество плавиковогошпата 2,35 кг/т, количество силикокальция 2,15 кг/т.Заливку ковшей проводят нри температуре металла 1450 С, после чегоотбирают пробы для определения сте-.пени усвоения магния и эффективности модифицирования,/Данные для сравнения приведены втаблице.Из данных таблицы следует, чтопри обработке чугуна составами 2-4получено увеличение степени усвоения магния до 857, т.е. на 203 и снижение отбела в среднем до 1,5 мм,т.е. отбел уменьшится вдвое по сравнению с обработкой известным составом 1, Предлагаемая технология получения чугуна с шаровидным графитом обеспечивает снижение расходамагния на 20-303 путем повышениястепени усвоения его на 203. За счетуменьшения пироэффекта путем уменьшения дымо- и газовыделений улучшаются санитарно-гигиенические услЬвиятруда.Ожидаемый экономический эффектот внедрения предлагаемого способапутем снижения расхода магния на20-ЗОЕ уменьшения глубины отбела в1,5-2 раза составляет 3,5-4 руб/т чу"гунного литья.1089136 Глубина отбела,Состав модифицирующей смеси на 1 т металла Расход смеси, Х УВп/и Э 85 1,5 1.,8 1,4 Состаэитель К.Сорокин Техред И,Гергель " 1Корректор С.Щекмар Редактор Н.Ковалева Заказ 2873/23 Тираж 540 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 7 г магниевой лигатуры Ф+3 кг СаР 2 5,5 кг лигатуры + 2,35 Сар 2+ 2,15 кг СК на поверхность смеси 3 5 кг лигатуры + 3 кг СаГ+ + 2 кг СК на поверхность смеси 4 5;2 кг М лигатуры + 2,1 кгСаР + 2,7 кг СК на поверхность смеси филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Степеньусвоениямагния, 7