Шлакообразующая смесь

А.И.Храмченков, А,С.Ляхов, Л.А.Ви)сокурова, П.М.Бэчко,теи А Д Галкин 1Научно-исследовательский и конструкт 8 рско"- технологический институт литейного производства б автомобильной промышленности (НИИЛИТавтопром)(,54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ 1Изобретение относится к черной металлургии, а именно к смесям для обработки чугуна.При обработке жидких чугуна и стали применяют шлакообразующие смеси для защиты жидкого металла от насыщения газами при выдержке и разливке, для рафинирования от кислорода, серы, удаления неметаллических включений.Известно применение перлита для обработки расплавленного чугуна (1 1.Недостаток перлита состоит в том, что он не дает положительных результатов по очистке расплава от неметал. лических включений и его рафинированию из-эа высокой вязкости наведенных шлаков при температурах разливки чугуна, равных 1300-1450 ОС. В печах и разливочных ковшах образуются настыли, затрудняющие разливку металла.Иэ известных шлакообраэующих материалов наиболее близкой по назначению и достигаемому эфФекту к предлагаемой является шлакообразующая смесьсодержащая, вес. Ф:Перлит 60-90Раэжижители 10-40В качестве разжижителей используются окислы кальция или натрия, плавиковый шпат, криолит 2.Недостатком смеси является то,что формирующийся шлак не обладает 1 Охорошей жидкоподвижностью и адсорбционной способностью по отношению кнеметаллическим и шлаковым включениямжидкого чугуна при температурах егоразливки 1300-1450 С. Это обусловлео1 но тем, что окись кальция, входящаяв состав смеси, не обладает достаточными поверхностно-акти рными свойствами, и, следовательно, не можетобеспечить захват отдельных шлаковых о и неметаллических включений и удержание их в объеме шлака.Кель .изобретения - повышение адсорбционной способности смесей по отношению к неметаллическим включениям.939563 5 О 55 Цель достигается тем, что шлакообразующая смесь, содержащая перлит ифториды, в качестве фторидов она содержит фториды магния и стронция идополнительно-карбонаты магния истронция при следующем соотношениикомпонентов, вес.:Перлит 70-90фториды магния и стронция 15-5Карбонаты магния и стронция 15-5Перлит введен в смесь в качествеосйовы. Он представляет собой минералвулканического происхождения и содержит, вес.3:Кремнезем 65-75Глинозем 10-15Окислы щелочных металлов 4-9Летучие компоненты (СО,Н 10 и т,д.) 0,5-1,2Окислы кальция,магния, железа, титана ОстальноеНедостаток перлита, как шлакообразующего материала, обусловлен нестабильностью по содержанию окислов щелочных металлов, колебания ксбгорыхсущественно изменяет вязкость шлаков,Фториды магния и стронция при введении в перлит в количестве 5-153существенно снижают вязкость шлаковпри температуре 1330-1400 С и перекрывают влияние окислов щелочныхметаллов з перлите, Карбонаты магнияи стронция, введенные в состав смесина основе перпита, при прогреве разлагаются с выделением углекислогогаза, а образовавшиеся окислы магнияи стронция, наряду с фторидами, придают шлаковой смеси повышенную адсорбционную способность по отношению кнеметаллическим включениям, образующимся в жидком чугуне, поглощаютих, связывая в легкоудаляемые сегрегации. При этом выделяющиеся газообразные компоненты облегчают удалениешлака с поверхности расплава.Использование солей магния истронция в шлакообраэующей смеси наоснове перлита позволяет повысить эффективность очистки металла от неметаллических включений, так как фториды магния и стронция в большей степе.ни снижают вязкость наведенных шлаков, чем плавиковый шпат. Образовав 5 10 15 20 25 зо 55 ю 45 шиеся окислы магния и стронция обладают повышенными поверхностно-активными свойствами, и, следовательно, придают наведенному шлаку высокую адсорбционную способность по отношению к неметаллическим и шлаковым включениям. Карбонаты магния и стронция разлагаются с выделением углекислого газа, который дополнительно экранирует расплав от кислорода.Наилучшие результаты получаются при использовании фторидов магния и стронция, а также карбонатов магния и стронция в равных количествах.Смесь готовят на основе измельченного (до зернистости 0,2-1,0 мм) перлита, фторидов магния и стронция и карбонатов магния и стронция путем их смешивания в бегунах или шнековом смесителе.Для наводки шлака смесь присаживают на зеркало жидкого металла непосредственно в печь или ковш в количестве 30-60 г на 1 дм обрабатываемой поверхности.Предельные соотношения компонентов смеси выбираются исходя из температуры разливки чугуна, При меньшей темпе. ратуре расплава чугуна в смесь для получения шлака с оптимальными физико-химическими свойствами требуется ввести большее количество солей магния и стронция.Чем ниже температура обрабатываемого чугуна, тем большее количество солей магния и стронция вводят в смесь. Например, при температуре чугуна 1300 С рекомендуется смесь с содерожанием фторидов и карбонатов по 151, а при температуре 1450 С количествооФторидов и карбонатов может быть уменьшено до 53.В зависимости от степени загрязнения металла и требуемой степени очистки чугуна смесь может наноситься однократно или многократно, Образование настылей в печах и раэливочных ковшах исключается. П р и м е р . Перемешиванием дозированных количеств перлита, фторидов магния и стронция, карбонатов магния и стронция получают смеси 1-3, а также смесь-прототип 4 (см.табл.), Смеси используют для обработки чугуна.Чугун плавят в высокочастотной индукционной печи иэ шихты на основе чугуна, стального лома и ферросплавов,Шлакообраэующую смесь наносят на зеркало металла в печи и ковше и выдерживают в течение Ммин. Температура заливки металла составляет 135 оо 1 ООС.5Для определения неметалли че ских шлаковых включений заливают специальные пробы, которые затем разрезают и шлифуют. Количество неметаллических включений оценивают отношением пло в щади шлаковых включений ко всей площади шлифованной поверхности в процентах. Как видно из приведенных в таблице данных, повышенные адсорбционные свой ст ва по отношению к немет алли че ским включениям предлагаемой смесиобу словли вают лучшую степен ь о чист кижидко го ра спла ва и, как следст вие,меньшую степень пораженности отливокшлаковыми включениями. При этом смесьпри введении на зеркало расплава активно связывает отдельные включенияшлака, а образующиеся при этом вязкотвердые сегрегации легко удаляются при помощи металлической счищалки,обеспечивая высокую чистоту зеркаламеталла, что способствует снижениюбрака литья по шлаковым раковинам,Кроме того, смесь обладает обессеривающей способностью.Составитель 0.БреусРедактор И.Ковальчук Техред И.Гайду ФКорректор Ю,Макаренко Заказ 4602/41 Тираж 587 Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,Ж, Раушская наб д,4/5Юфилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Шлакообразующая смесь для обработки чугуна, включающая перлит и фториды, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с,целью повышения адсорбционнойспособности по отношению к неметаллическим включениям, она дополнительно содержит карбонаты магния и стронция, а в качестве фторидов - фториды магния и стронция при следующемсоотношении компонентов,,вес.Ф: Перлитфторидымагния истронция 5-15Карбонатымагния истронция , 5-15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Японии Ю 48-27046,кл. 10 3 154, 1973.2. Авторское свидетельство СССРМ 562575 ю кл. С 21 С 5/54 197 З