Лигатура для модифицирования чугуна

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскии Соцналистическигт Респубпик(22) Заявлено 05.03.76 (21) 2331477/О М, КлС 22 С 35/00 с присоединением заявки осударстаенныи комитетСовета Миннстроа СССРпо делам изобретенийи открытий) Авторы изобретения ный ордена Трудовогедовательский инстит им, И, П. Бардие 1.1 ент Красно.о Знамени черной металлург(71) Заявитель научноЯ МОДИфИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА(54) ЛИГАТУ Изобрете отпоситс 0,10 Стронций Кремний Железо Г 1 ри обработк чугун оказывает рованным по мер объеме чугунной к чернои метал, -водству феррояемых дпя модилургии, когй сплавов и пе фицировацияВ настоя чугуна прим ретнее егатур, чугуна шее вре еняют и ем, вес ЗМ пои грим Остальное 2 лигатурой модифициковша и в геталпа такои неравномерно слива его из мя для иа тур модифицирования 5 силикомишметаплержа щ умма Р тл ив:и 26-34-5 0 3, 6-5 мций й люми ний Остальн достаток, заклю дифицировании э составляет до 5 ой лигатуры эффе мерен в объеме чугуна пз ковш содержащая, в 30 603-1 5О, 5-15О, 1-605 3 гь ь 0,5 Кальции Железо Лигатура имеет це ся, в том, что при м игатурой угар РЗМри использовании эт ифиццрования неравно уна и цо ходу слива Извес" ча Г Игатура РЗМишев, В, Н, Горячев,Коган, А. В, ОстровеРысс и В. П, Зайко Кроме того, при модифиццроваьчеи таклигатурой наблюдается высокий угар пегрующих из-за относительно низкой скоросрастворения пигатуры в жидком метаппе.Чугун оказывается неравномерно модифицрованным также из эа образования на поверхности кусков пигатуры тугоппавкой кки шпака и графита, что приводит к обраванию реликтов пигатуры в чугуне.Недостатком лигатуры является такженаличие пироэффекта при введегнеи лигатув расплавленный и перегретый металл,вследствие чего происходит выброс кусколигатуры и окисление ее кислородом воздуха. Последнее определяет нестабильносусвоения легирующих элементов при испогзовании такой лигатуры,обеспечивают удаление из металла водорода 1 ри содержании в лигатуре мееее 0,5",ь РЗА и 0,05% иттрия и менее 7% кшсс,ция повышается расход лигатуры, что требует зсаеитепьного псре рева чугуна и ведет к снижению производительности ппавипьного агрегата, 1 ри содержании РЗЛ 1 более 12% и капьция бопее 25% возрастает их угар и появпяется пироэффект при обработке чугуна лигатурой.11 ри наличии в лигатуре 16-60% апк- миция и 10-40% кремния, в обрабатываемом металле снижается содержание кислорода в зоне действия РЗМ, иттрия и кальция, бпвгодаря чему усиливается их десупьфурируюецее и дегидоатируюшее действие 11 впичие в составе пигатуры 0,5-12 Ъ 55ЗМ и О,с.за иттрпя, совместно с магнием (О,2-7 "), капьцием ( г") гг медьюо(О - 71 взаеел 1 но усипеевает л".одифицирую,цее действие и равномерность модифицировання чугуна, кроме того РЗЛ, и иттрцй Е(ець пзобрсте гея - разработка составалигатуры, обесиечиваюшей равнол 1 ерцостьмодифицировация чугуна в объелге отпивкипри снижении угара пегируюших,Е(ель достигается зв счет введения всостав предпагаемой пигатуры л 1 еде приспедуюьцем соотношении компонентов, вес, %;К агеьций 7-25Кремний .ЕО Лпюминцй 16-60 ОМагний О, 2-5РЗМ 0,5-12Иттрий О, 05-7Медь О, 1-7Железо Остальное 15Лигатуру попучают сппавпецпем чистыхкомпоцентов ипи же метаппотермическимвосстановпешсзм кальция, РЗИ, иттрия имагния с присадкой метаппическогожепеза имеди. Лигатуру разпивают в ппоские изпожницы Ои дробят дофракции 5-10 мм. Измепьченнуюлигатуру присваивают в чугун во времяслива его из ппавипьного агрегата в ковш,в количестве 0,1-0,3% от веса чугуна,Лигатура усваивается без пироэфг 1 екта,При введении лигатуры в жидкии чугун,котактный сой лигатуры нагревается.Магний РЗМ иттрий и медь находятся7в лигатуре в виде химических соединений,в частности, в виде 1 Сц 2, Мб Со. Этисосдиеееция растворяются В чугуне и разрушаеот образуюшиеся при обработке чугунаоболочки из графита и шлаковой корочки,покрываюецие поверхность кусков лигатуры,что обеспечивает доступ чугуна к новымспоям лигатуры, что, в свою очередь, способствует попцому и быстрому растворсциюпигатуры в чугуце. Нвп 1 чие магния и медиувепичивает скорость усвоения (раство 1 п. -ния) пигатуры в 2-4 раза. Поспс разруие 40ния обопочки на повсрхности кусков ли птуры, магний взаимодействует с кнспородгли серой, удаляется из метвппа в вцдс окис -пов, оксидов и супьфидов, очицеая лстссп ги улучшая его качество,Е 5Зффсктесвцое содержание в пиггтурс лгае.ния составпяет 0,2-5%, меди 0,1-7%., 11 рцнвпичии в пигатуре магния мецсе 0,2" и мсди менее О,Х% их недостаточно шгя зфс кОтивного разрушепеея ооопочки еа повс.рхгости кусков леегвтуры, а при копичсствс лаг -ния бопее 5% растворение лигатуры соггровождается пирозффектом. 1 ередпагвемое соотношение компонентовобеспечивает образование продуктов рвскиспения, легко удвпяемых из металла и незагрязняющих его. За счет того, что реакции растворения апюминия и кремния в железе с образованием апюминидов и сипицидов жепезв являются экзотермическими,повьшается температура в зоне растворенияпигатуры, что способствует равномерномумодифицировацию чугуна. Предлагаемое впигатуре соотношение количеств алюминия икремния обеспечивает оптимальную темпераотуру ппввпеция лигатуры (850-1000 С).11 ри повышеции копичества кремния свыше 40 температура плавления пигвтурыповышается сверх оптимальной, а при понижении:.опичества кремния ниже 10% (засчст увепичешея в лигатуре количества бспеелегкоплавких компонентов), температураагсвпеция лигатуры становится ниже оптилгссггьной, что ведет к ухудшению испопьзсвагия элементов лигатуры и к неравномерности модифицировация чугуна.1 ри предлагаемом соотцоц:енин копичеств: лпогес".етов лигатуры повышается испопьвацие РЗИ и иттрия, уменьшается количс ство прн:ажнвси мой лигатуры, что, всвою очередь, .ео;еопяет снижать температуру перегрева метс;лпа, и, следовательно,павы пас т производительность ппавипьногоаг гггстг,Е 1 С.гГССтВЕС деетитОЧЕО ПОПцОГО уСВОшя лигатуры жидким чугуном и равномер-гп о лгодифициргвация чугуна, удепьный р;сход пигатурь снижается ггс 15-30%, по срсвцсггю с извсстцой, Испсиьзование пг, птуры дпя модифицировация чугуна как иона;, и опьты, увепичиваст лгс:хаееесческие своистве .с улп оопес чем на 30%.1 гжс: даны г 1 гмс.реи осуцг ствпеция изк брате ция.Лигатуру выплавпяют в индукционной электропечи елекостьк: 100 .г рссппцвпь, катора при выпл ца. В разливочн гатуры от весательно модифициПри вторичномпредложенного с мул зэбр ция 1 цгатура д 51 лодсржа. 4 я кал циидкозе лель цыежелезо, о т л и дифицировашякремний, влюалл.1, магний,ч а юа яО 1:И 51 у в ос НИЯфицировации чугуна, миний, иттрий рочный чугун,модифицировани ице,Выл я тем,установлено, что ус1:гатуры составило ние предлао 90;о, а что, с целью повншО 1 РИ ОДНОРОДНОМ МОДИгатур гуца в НИЕМ СЛ 1 ЕИ фЕРОСЫЛИЦИ 51 ЦЮЛИНИЯ КЙПЬ -ция ма 1 ни 51 с 1 ц 1 иколннлеталшй с иттриели металлодобавок (меди и желез) приОследуюцел соотцоцОции компоцентов, вес.о;Кальций 14,8Кремний 27,6Ллюлини 42,5Магний 2,1РЗМ 3,7Иттрий 1,1Медь 2,5Железо Остальное. В индукционной злектропечи расплавляю; 100 кг чугуна, доводят расплав до телпсо 1ратуры 1300 С и выпускают в ковш. Во время выпуска в ковш задают 0,5 кг лигатуры,По стандартной методике при разливке 20 чугуна отливают образцы для механических испытаний, взятые в начале, средине и ко 15- це разливки,и образцы для микроисследоваменялась в качестве моди авке высокопрочцого чугуый ковш вводили 0,2% лижидкого чугунки, предварированного ферросилицием, модифицирован 1 лигатурой остава был получен высоко- Данные по однородности (Й в) при водятся в табни 11, Ш 1 фь исследуО Г н 1 рн н носколЛ 1 ИКР Ос Н 1 Л ИЗ 1 О ИПредел прочности оораснов чугун цацз Иб составил 46 - .Н 0 кг/лл 1,ЪЯ Выплавку лигатуры ред 1 а 5 немого состава провели также в дуговой злектропечи с трансформаторол 100 ква. Лигауру получали метяЛотерли еск.л способом с использованием ферросилиция, силикоалюминия, силикокальция и порошкообразного алюминия. Редкоземельные металлы и иттрий в лигатуру вводили в злектропечи восстановлением окислов РЗМ и иттрия, лагний - из окиси магния и магнезита, а медь мегалодобавкой, НеобходилОе количество алюминия в лигатуру вводили, как в печи,так и в ковше во время выпуска металла изцечц. В абруцце пр 1:ведены примеры с 1 ставоьлигатуры,лигатуры из-за нали-,яВилО всего Около 50558957 0,05-70,1-7Остальное ИттрийМедьЖелезо 0,5 -12 металлы Составитель АКондратьевз едактор Л, Пашкова Гехред И, Лсталоюн Корректор А, Кравченко Заказ 1624/85 Т 1 ююаж 766 Подписное 1111 ИИ 1 И осударствеююююою о комитета Совета Министров СССЕ но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская ююабд, 4/5Филююол П 11 П "11 атент", ю, Ужгород, ул. Г 1 роектнююя, 4 объеме отливки и повышения качества модифицированного чугуна, она дополнительносодержит медь при следующем соотношениикомпонентов, вес. ЪКальций 7-25Кремний 10-40Алюминий 16-60Магний 0,2 - 5Редкоземельные Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, ТУ 14-141-54-74,2 Авторское свидетельство СССРЭ21 о М 418548 юМ. Кл, С 22 С 35/00, 1972,