Способ модифицирования чугуна

 

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в .частности к технологии модифицирования чугуна для получения чугуна с вермикулярным графитом. Цель изобретения - получение чугуна с вермикулярным графитом, уменьшение склонности чугуна с содержанием серы до 0,06% к метастабильной кристаллизации, снижение трудоемкости и повьшение производительности . Обработка чугуна предусматривает одновременное введение лигатур РЗМ и магнийсодержащих. Количество вводимого магния определяют в зависимости от исходного содержания серы в чугуне, а количество вводимой в чугун лигатуры рассчитывают из соотношений в процентах от массы жидкого чугуна: Кр,,04 lOO/N,,.К„(3+0,02).lOO/N, где Кр, - количество вводимой лигатуры, включающей РЗМ; количество вводимой магниевой лигатуры; S - %-е содержание серы в исходном чугуне, 0,04%-е содержание РЗМ, вводимых в чугун, (3+0,02)-%-е содержание Mg, вводимого в чугун, N, - %-е содержание РЗМ в лигатуре, N - %-е содержание Mg в лигатуре. Использование. способа сокращает количество дорогостоящей вводимой лигатуры РЗМ и уменьшает склонность ЧВГ к карбидообразованию, что исключает необходимость повторного модифицирования и обеспечивает повышение производительности процесса. I табл. (О СО со ел со со о Р5

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

9 06 А1 (19) (И) (51)4 С 21 С 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 403!!47/22-02 (22) 28.02.86 (46) 15.12.87. Бюл. Ф 46 (72) В.С. Гербер, О.В. Магдык, Б.О . Черняк, Б.С. Микита, А.И. Натачанный и Ю.С. Захаров (53) 669.15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 502946, кл. С 21 С 1/10, 1971.

Заявка Японии Ф 47-41203, кл. С 21 С I/10, опублик. 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 834141 кл.. С 21 С 1/10, 1979. (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к технологии модифицирования чугуна для получения чугуна с вермикулярным графитом. Цель изобретения †получен чугуна с вермикуляр— ным графитом, уменьшение склонности чугуна с содержанием серы до 0,06Х к метастабильной кристаллизации, снижение трудоемкости и повышение производительности. Обработка чугуна предусматривает одновременное введение лигатур РЗМ и магнийсодержащих.

Количество вводимого магния определяют в зависимости от исходного содержания серы в чугуне, а количество вводимой в чугун лигатуры рассчитывают из соотношений в процентах от массы жидкого чугуна: К, М=0,04»

"100/N<,- Км =(S+0,02) 100/Nz, |де

К вЂ” количество вводимой лигатуры, е м включающей Р3М; Км,) — количество вводимой магниевой лигатуры; $ — 7-е содержание серы в исходном чугуне, 0,04Х-е содержание РЗМ, вводимых в чугун, (S+0,02)-X-e содержание Mg, вводимого в чугун, N — 7-е содержание Р3М в лигатуре, N — 7.-е содержание Mg в лигатуре. Использование способа сокращает количество дорогостоящей вводимой лигатуры РЗМ и уменьшает склонность ЧВГ к карбидообразованию, что исключает необходимость повторного модифицирования и обеспечивает повышение производительности процесса. I табл.

1359306

2 отбелом на клиновидной пробе (причем исключена необходимость введения деглобуляриэаторов при введении магниевой лигатуры). Кроме того, при обра5 ботке чугуна предлагаемым способом устойчиво обеспечивается структура — ЧВГ при следующих механических свойствах: предел прочности не ниже

350 МПа; относительное удлинение не ниже 3,0 ; твердость 140-180 НВ.

Таким образом, преимущества изобретения заключаются в сокращении количества дорогостоящей вводимой лигатуры РЗМ и уменьшении склонности ЧВГ к карбидообразованию, что исключает необходимость повторного модифицирования и обеспечивает повышение производительности процесса.

20 формула изобретения

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в част ности к технологии модифицирования чугуна для получения чугуна с вермикулярным графитом (ЧВГ).

Цель изобретения — получение чугу на с вермикулярным графитом, уменьше ние склонности чугуна с содержанием серы до 0,06 к метастабильной кристаллизации, снижение трудоемкости и повышение производительности.

Предлагаемым способом осуществляли модифицирование чугуна с содержанием серы до 0,06 при температуре обработки 1400-1500 С лигатурами РЗМ с содержанием РЗМ 20-30 марок

СЦеМИШ-1, СЦеМИШ-2, СЦеМИШ-3 и магнийсодержащими лигатурами с содержанием магния 5,5-12,5 маРок ЖКМК-1ЖКМК-6.

Примеры обработки чугуна предложенным способом в сравнении со спо— собом обработки чугуна лигатурой РЗМ с вторичным модифицированием и без него и характеристика склонности чугуна к карбидообразованию, оцениваемой по величине отбела по технологической пробе, представлены в таблице.

Соотношения, определяющие количество лигатур, выведены эмпирически для модифицирования чугуна — лигатурами РЗМ с содержанием РЗМ 20-30 и магнийсодержащими лигатурами с содержанием магния 5,5-12,5 при содержании серы в исходном чугуне до

О, 06 ..

При добавке лигатур по расчетным соотношениям при изменении исходного содержания серы в чугуне изменяется лишь количество вводимой магнийсодержащей лигатуры, а добавка РЗМ остается неизменной, благодаря чему удается контролировать склонность чугуна к метастабильной кристаллизации и исключить вторичное (графитизирующее) модифицирование и термообработку.

Как видно иэ таблицы, благодаря кумулятивному действию РЗМ и Mg в

5-10 раз сокращается количество РЗМ, которое необходимо ввести для получения ЧВГ, и тем самым уменьшается склонность чугуна к карбидообразованию, характеризующаяся наблюдаемым

Способ модифицирования чугуна, включающий одновременную обработку

25 чугуна лигатурой РЗМ и магнийсодержащей лигатурой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения чугуна с вермикулярным графитом и уменьшения склонности чугуна с соЗo держанием серы до 0,06 к метастабильной кристаллизации, снижения трудоемкости и повышения производительности, количество вводимой в чугун лигатуры устанавливают из соотноше35 нии, От массы жидкогО чугуна

0 04.100 ьм

t (S+0,02) 100

4О где К вЂ” количество вводимой лигатуры, включающей РЗМ;

К вЂ” количество-вводимой магниевой лигатуры;

S — процентное содержание серы до 0,06. в исходном чугуне;

0,04 — содержание РЗМ, вводимых в чугун, ;

S+0,02 — содержание Mg, вводимого в чугун, ;

И, — содержание РЗМ в лигатуре, ;

N Mg в лигату55 ре, .

1359306

3,56

0-3

2,25

0,30

0,08

0,015

32 Р3М

СЦеМИШ-2

0,5

3-6

3,72

0-3

2,35

0 50

0,06

0,03

СЦеМИШ-1

25 РЗМ

0,9

3-8

3,58

0-3

2,20

0,30

0,08

0,05

32 Р3М

СЦеМИШ-2

1,4

3-8 о

32 Р3М

8,5 Mg

25 Р3М

12 М

32 Р3М

8,5 Mg

Кр „ (СЦеМИШ-2)=0,12

К (ЖКМК-2 ) =0 4 м

СЦеМИШ-2 0 5 и вторичное модифицирование ферросилицием

ФС-75

К (СЦеМИШ-1)=0,16

К (ЖКМК-3 ) =0,4 м

СЦЬМИШ-1 0,9 и вторичное модифицирование ферросилицием ФС-75

Кеъм (СЦеМИШ-2)=0, 12

Км (ЖКМК 4) 0 8

СЦеМИШ-2 1,4 и вторичное модифицирование ферросилицием ФС-75

Отбел по всей высоте клина

Отбел по всей высоте клина

Отбел по всей высоте клина

Продолжение таблицы

1359306

3,70

25 Р3М

К зм (СЦеМИШ-1)=0,16

2,32

К м (*КМК-3) =О, 6

12 Mg

0-3

0,50

0,06

0,05

25 РЗМ

СЦеМИШ-1

l,4

Отбел по всей высоте клина

СЦеМИШ-l 1,4 и вторичное модифицирование ферросилицием ФС-75

3-8

Составитель А. Минаев

Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга

Редактор M. Келемеш

Заказ 6)16/26 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4