Модифицирующая смесь

Причем отходы сварочного Флюса одержат компоненты в следующем соот)1 ошении, мас. %:Окись кремния 30-455Окись марганца . 30-40Окись кальция 5-15Окись алюминия 0,5-10Окись магния 0,1-2,0Окись натрия 0,1-.3,0 10Окись железа 1,0-3,0Фториспый кальций 1,0-10Введение в состав смеси ферросилиКоциркония с содержанием циркония 30- 50 мас. 7, обеспечивает совместно с редкоземельными металлами микролегирование матрицы чугуна, ее упрочнение. Цирконий также вызывает измельчение Н повпппает степень сфероидизации графитных включений. Малые присадки циркония в чугун, совместно с ГЗМ, Позволяют получать в чугуне вместо пластинчатой компактную форму графита, что приводит к повышению прочностных свойств чугуна. Добавки цир кония способствуют увеличению предусадочного расширения модифицированного чугуна, что особенно важно при Получении отливок беэ трещин в водоохлаждаемых кокилях. При наличии в составе смеси более 50 мас, 7. Ферросиликоциркония чугун в водоохлаждаемых кокилях кристаллизуется с отбелом, что повьппает склонность чугуна к трещинообразованию, Ввод в состав смеси менее 10 мас. 7. Ферросиликоцир агония не обеспечивает микролегирование матрицы чугуна, измельчение и сфероидизацию совместно с РЗМ граФита, что приводит к понижению его40 прочности.Наличие в составе смеси ферросиликомишметалла с содержанием редкоземельных металлов 20-30 мас, % способствует рафинированию и модифицированию чугуна. Редкоземельные металлы в составе чугуна вызывают измельчение и частичную сфероидизацию граФита, особенно совместно с цирконием. При наличии в составе смеси менее 5 мас. 7, Ферросиликомишметалла его действие на измельчение и сфероидизацию графита на проявляется. Ввод в состав смеси более 20 мас.% ферросиликомишметалла приводят к получению отливок с отбелом. 55Силикокальций в составе смеси в количестве 5-20 мас.7 способствует получению отливок без отбела. При наличии в составе смеси силикокальция менее 5 мас. 7., чугун в отливках кристаллизуется с отбелом. Ввод в состав смеси более 20 мас. % силикокальция приводит к выделению грубых включений графита, что выэывает снижение прочности чугуна.Рафинирующий флюс в составе смеси в количестве 10-50 мас, % способствует лучшему усвоению чугуном модифицирующих и микролегирующих компонентов смеси. При этом предлагаемый Флюс способствует разжижению образующихся при модифицировании труднорастворимых окисных и сернистых соединений РЗМ и циркония. При наличии в смеси менее 10 мас. % рафинирующего сварочного флюса их действие как раэжижителя не проявляется, Ввод их в состав смеси в количестве более 50 мас. % приводит к получению мало- растворимого вязкого шлака, вызывающего низкое усвоение модифицирующих и микролегирующих компонентов смеси.Модифицирующие смеси опробованы при обработке чугуна,для отливки опытной партии труб диаметром 100 мм.В качестве исходных материалов модифицирующей смеси применяют силикокальций марки СК 30, ферросиликоцирконий марки ФСЦр 40, ферросиликомншметалл марки ФС 30 РЗМ 20 В, отходы сварочного Флюса марок АНи Ан.Модифицирующую смесь готовят следующим образомИсходные компоненты измельчают до фракции менее 5 мм и смешивают в барабане в течение 5 мин.Составы испытываемых смесей для модифицирования чугуна приведены в табл.Чугун плавят в вагранке с копильником емкостью 10 т, Температура перегрева чугуна 1360 С. Расход смеси0,57. от массы жидкого металла, Смесьзагружают на дно ковша перед выпуском металла из копильника.Химический состав исходного чугунаперед обработкой модифицирующей смесью: С Зь 50 Зю 80 в 82. 1 ь 5 2 в 07 е Мп 0145-0178; Р Ов 112 Ов 210 8 0)0690,12.Литые трубы из модифицированного чугуна подвергают термической обработке по технологии, предусматривающейзагрузку трубы в печьпри 400 С. нагрев до 900 фС, выдержку при 900 С вТаблица 1 Содержание компонентов смеси, мас. Х Состав смеси Силикокаль- Ферросилико- Ферросили- Отходы ций . мишметалл коцирконий сварочногофлюса 50 55 4015. 10 25 50 45 20 10 5 204 21 20 15 65 В известный состав смеси 9 дополнительно входит флюс,выбранный из группы, содержащей галлоидные соли щелочныхи щелочноземельных металлов, 207 и РЗМ 153. 5 1541 течение 10 мин, охлаждение в печи до 600 ОС, а затем охлаждение на воздухе.Механические испытания на кольце" вую прочность (К-модуль изгиба) про изводят на кольцевых образцах труб шириной 25 см, диаметром 100 мм на разрывной машине Ри рассчитывают по формуле1 О разрушающая нагрузка, кг;наружный диаметр кольца, мм;толщина стенки кольца, мм;ширина кольца, мм. Результаты сравнительных испытаний приведены в табл, 2. 20Из табл. 2 следует, что наилучиие показатели по модулю кольцевой прочности и одновременно отсутствию от бела и брака труб по трещинам получены на чугунах, модифицированных предлагаемой смесью состава 1-4. При применении для модифицирования чугуна смеси известного состава модуль кольцевой прочности уменьшается в среднем на 200-400 МПа, и появляется брак труб по горячим трещинам. 296 6Формула изобретения1, Модифицирующая смесь, включающая силикокальций, редкоземельные металлы и флюс, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения модуля кольцевой прочности и уменьшения склонности чугуна к трещино- . образованию, она содержит редкоземельные металлы в виде ферросиликомишметалла, дополнительно содержит ферросиликоцирконий, а в качестве флюса содержит отходы сварочного флюса при следующем соотношении компонентов, мас, Е:Силикокальций 5-20Ферросиликоцирконий 10-50Ферросиликомишметалл 5-20Отходы сварочногофлюса 14-552. Смесь по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отходы сварочного флюса она содержит в следующем соотношении компонентов,мас. 7:Окись кремния 30-45Окись марганца 30-40Окись кальция 5-15Окись алюминия 0,5-10Окись магния 0,1-2Окись натрия . 0,1-3Окись железа 1-3Фтористый кальций 1-10СоставсмесиМодуль кольцевой прочности (среднее значение), Р, МПа 541296 Таблица 2 Брактрубпо гоМеханические свойства Микроструктура чугуна Твердость,НВ рячимтрещинам,7. 744,8 186 Феррито-перлитная перлит 8 Е; цементит отсутствует Феррито-перлитная: перлит 10 Е; цементит отсутствует Феррито-перлитная; перлит 127; цементит отсутствуетФеррито-перлитная: перлит 103; цементит отсутствуетФеррито перлитная; перлит 5%; цементит отсутствуетФеррито-перлитная: перлит.57.; цементитотсутствуетПерлито-ферритная феррит 5-10; цементит 57Перлито-ферритная: феррит 103; цемен-, тит 103 784 197 764 197 696 207 509 207 2,0 490 217. 441 217 2,0 931 229 2,0 412 229 4,0 Перлито-ферритная:цементит 153 Составитель А. БармыковТехред Л. Олийнык Корректор Л. Патай Редактор Н, Рогуличаш ш шм ершаиЗаказ 266 Тираж 492 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101