Способ получения чугуна с шаровидным графитом

О П И С А Н И Е оц 986931ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциаиистичвсиикРеспублик(5 )М. Кд.С 21 С 1/10 твеулератеввне кенвтет СССР ав делен взееретекий в еткрыткйОпубликовано 07.01.83. Бюллетень 3 Ф 1 Дата опубликования описания 07 01, 83 уснутдино и А,Г. Л(11) Заявитель титут проблем литья АН Украинской ССР54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУН С ПАРОВИДНЫИ ГРАФИТОМ 1Изобретение относится к литейному производству, в частности к вопросу обработки чугуна модификаторами в ковше непосредственно перед заливкой в формы.Известен способ производства чугуна с шаровидным графитом с помощью сфероидиэирующих веществ, содержащих силикат из группы, в которую входят амфибол и гуллит, либо содержащихмагний и бор 13Наиболее близким к предлагаемому. по технической сущности и дости аемому результату является способ произ" водства чугуна с шаровидным графитом, по которому расплавленный чугун заливают на лигатуру, содержащую магний и загруженную в выемку футеровки дна ковша, причем лигатуру применяют предпочтительно в виде блоков 1,2 3гоОднако этот способ характеризуется невысокой степенью усвоения магния . из лигатуры (порядка 253) и нестабильностью процесса модифицирования. При наповнении ковша чугуном возможно всплывание лигатуры, что сопровождается. контактом лигатуры с атмосферой и пироэффектом, при этом выделяются газы в атмосферу, что ухудшает санитарно-гигиенические условия труда.Целью изобретения является повышение степени усвоения магния расплавом, повышение стабильности процесса моди" фицирования и улучшение санитарно-ги" гиенических условий труда.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения чугу" на с шаровидным графитом, включающему загрузку лигатуры, содержащей магний, в ковш и заливку расплавленного чугуна на лигатуру, магнийсодержащую ли" гатуру загружают в ковш в виде мелко" дисперсной модифицирующей смеси из 50- 80 магнийсодержащих присадок фракции 0,5-2 мм и 20-506 легкоплавких флюсую" щих добавок фракции 0,01-0,05 мм и уплотняют ее трамбовкой до образования на ее поверхности корочки.38693 Сущность изобретения заключается в следующем.В предварительно подогретый до 700- 800 С ковш загружается 1-43 модифицирующей смеси, состоящей из 50-80 маг-нййсодержащих присадок фракции 0,6- 2 мм и 50-803 легкоплавких флюсующих добавок Фракции 0,01-0,05 мм. При этом флюсующие добавки меньшей фракции заполняют пустотымассе модифи цирующих присадок. Приготовленную таким образом смесь в ковше уплотняют до образования слоя однородной массы с плотной коркой. Использование смеси из неодинаковых до крупной фракции 15 компонентов и уплотнение препятствуют ее всплыванию. Затем ковш на 2/3-3/4 объема заполняют чугуном с температурой 1450-1600 С. Донная реакция идет по Фронту расплавления. Жидкий чугун 2 р подплавляет присадки и они постепенно реагируют с ним, а донная фракция остается на дне ковша. Этим обеспечивают взаимодействие расплава с модификатором по мере растворения его на 2 З границе раздела. В результате дости" гается равномерное, несколько замед" ленное протекание процесса взаимодействия модификатора с расплавом. При этом повышается стабильность процесса за и практически отсутствуют пироэффекты при модифицировании чугуна. Через 2- 3 мин после заливки и завершения процессов взаимодействия модификатора с расплавом ковш доливают чугуном, удаляют шлак и производят заливку.Использование магнийсодержащих присадок Фракции 0,5-2 мм необходимо, чтобы процесс растворения в расплаве заканчивался до всплытия их на поверхность расплава. Этим достигается устранение пироэффекта, а значит улучше" ние санитарно-гигиенических условий труда. 6 сли крупность фракции меньше .0,5 мм, то процесс модифицирования4 проходит оцень быстро, что может привести к выбросам металла иэ ковша, а если крупность фракций больше 2 мм, то растворение проходит медленно и 1 фвозможно их всплытие на поверхностьметалла с образованием большого пироэффекта.Соотношение магнийсодержащих присадок к флюсующим добавкам в колицест.ве от 1;1 до 1:4 предотвращает ошлаковывание первых. Равномерное их растворение способствует уменьшению угарамагния и повышению стабильности модифицирования.Пределы по указанным соотношениямустановлены экспериментальным путем.Крупность фракций легкоплавких флюсующих добавок в пределах 0,01-0,05 ммнеобходима для того, цтобы они приперемешивании с магнийсодержащими присадками равномерно заполняли пустотымежду частицами модификатора, размеркоторых должен находиться в пределах0,5-2,0 мм, Это обеспечивает контактжидкого металла и модифицирующей смеси только по поверхности раздела модифицирующая смесь - металл, предотвращает проникновение жидкого металла под модифицирующую смесь, а следовательно, всплывание нерасплавившегося модификатора, пироэффект и газодымовыделение, Реакция взаимодействиямежду металлом и модифицирующей смесью при этом идет только по Фронтурасплавления модифицирующей смеси,которая в расплавленном состоянии постепенно всплывает, пронизывая находящийся над нею металл и реагируя сним без контакта с кислородом воздуха. Пределы по крупности фракций Флю-,сующих добавок установлены опытнымпутем,Сравнительные данные по применению известного и предлагаемого способов приведены в таблице. Ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемого способа со ставит по предварительному расчету 120 тыс. руб. в год за счет снижения расхода магнийсодержащих присадок на ,35-40 и повышения степени усвоения ,магния расплавом на 40.дФой Ко зР 9Х ЕЭс ке кьо еоЩСоставитель Л. КондратьевРедактор М. Петрова Техред О.НецеКорректор Л.Бокшан Тираж 566 .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, ч/5Заказ 10212/2 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,7 986931 8Формула изобретения персной модифицирующей смеси из 5080 магнийсодержащих присадок ФракгСпособ получения чугуна с шаровид- ции 0,5-.2 мм и 20-503 легкоплавкихным графитом, включающий загрузку ли- Флюсующих добавок фракции 0,01-0,05 ммгатуры, содержащей магний, в ковш и з и уплотняют ее трамбовкой до образозаливку расплавленного чугуна на ли- вания на ее поверхности корочки.гатуру, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения степени усвое- Источники информации,ния магния расплавом, увеличения ста- принятые во внимание при экспертизебильности процесса модифицирования и 10 1. Патент США Ю 336036,улучшения санитарно-гигиенических ус- кл 75- 130, опублик. 1969ловий труда, магнийсодержащую лигату, Патент Франции Ю 203 ч 822,ру загружают в ковш в виде мелкодис- кл. С 21 С 1/10, 1971.