Способ получения высокопрочного чугуна

 

Способ получения высокопрочного чугуна относится к металлургии, в частности к способам получения чугуна с шаровидным графитом. Цель изобретения - снижение стоимости жидкого металла за счет сокращения расхода сфероидизирующих добавок . Способ включает завалку шихты, содержащей стальной лом, карбюризатор, возврат производства высокопрочного чугуна в количестве 75-95%, расплавление в электрической печи с основной или нейтральной футеровкой в среде инертного газа, последующее сфероидизирующее и графитизирующее модифицирование, причем расход сфероидизатора составляет 0.01- 0,03 мас.%. 1 табл.

СОЮЗ CGBETCIil Õ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s С 21 С 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

4 ,О (л) Ю > (21) 4820048/02 (22) 16.03.90 (46) 23.10.92, Бюл, N 39 (71) Московский чугуннолитейный завод

"Станколит" и Московский институт стали и сплавов (72) А.Е.Спасский, Э.Б.Тен, Э.Х.Тухин.

В,И.Воронцов, Н.А.Касторной, Ю.С.Лернер и А.Л,Изъюров (56) PTM MT, 20-2-76 Технология плавки и внепечной обработки серого, ковкого и высокопрочного чугуна, M., 1977,с. 53.

Технологическая инструкция по производству высокопрочного чугуна для отливок, "Станколит", М., 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения чугуна с шаровидным графитом.

Цель изобретения — сокращение расхода сфероидизирующих добавок и снижение стоимости жидкого металла. Поставленная цель достигается тем, что выплавка чугуна с шаровидным или вермикулярным графитом осуществляется в электропечи с нейтральной или основной футеровкой в атмосфере инертного газа с использованием в качестве шихтовых материалов возврата высокопрочного чугуна собственного производства в количестве 75 — 95% (в мас.%) с последующей обработкой полученного расплава сфероидизирующей добавкой в уменьшенном количестве 0,01 — 0,06% (мас.%).

„, Ы„„1770372 А1 (57) Способ получения высокопрочного чугуна относится к металлургии, в частности к способам получения чугуна с шаровидным графитом. Цель изобретения — снижение стоимости жидкого металла за счет сокращения расхода сфероидизирующих добавок. Способ включает завалку шихты. содержащей стальной лом, карбюризатор, возврат производства высокопрочного чугуна в количестве 75 — 95%, расплавление в электрической печи с основной или нейтральной футеровкой в среде инертного газа, последующее сфероидизирующее и графитизирующее модифицирование, причем расход сфероидизатора составляет 0,01—

0,03 мас,%. 1 табл.

Выплавка чугуна в электропечи с нейтральной или основной футеровкой в атмосфере инертного газа обеспечивает млнимальные потери сфероидизирующего элемента при переплаве возврата. Тем самым введение в расплав чугуна сфероидизирующих добавок определяется в основном количеством загружаемого в тигель печи возврата высокопрочного чугуна и чем его в шихте больше. тем меньшее количество вводимого в расплав модификатора требуется для получения чугуна с шаровидным графитом.

Максимальное количество возврата ВЧ собственного производства (95%), загружаемого в тигель печи, определяется накоплением концентрации кремния при многократном переплаве за счет вторично1770372 го модифицирования графитизирующими присадками, например. ферросилиция

ФС75, Уменьшение загру>каемого возврата

ВЧ ниже 75/ приводит к снижению концентрации сфероидизирующего элемента в ис- 5 ходном расплаве и необходимости повышения расхода сфероидизирующих добавок при внепечной обработке, что увеличивает себестоимость жидкого металла, Пример реализации способа получения 10 высокопрочного чугуна, В тигель электрической печи ИЧТ-0,06 с основной магнетитовой футеровкой загружали шихтовые материалы: возврат высокопрочного чугуна 85%, стальной лом 15/о, 15 карбюризатор (электродный бой сверх

100/) 0,3/о (в мас.,4). Химический состав используемого возврата ВЧ: 3.4 /, С, 2,5/

Si, 0 5 % Ми, 0.09;4 Сг: 0,01 % - >. 0.055% Мя.

Печь закрывали крышкой и для создания 20 нейтральной атмосферы в тигель печи с шихтой вводили инертный газ (аргон). В атмосфере. инертного газа проводили расплавление шихты и перегрев расплава чугуна до 1420 С, После 5-минутной выдер- 25

>кки расплава проводили внепечное сфероидизирующее и графитизирующее модифицирование в ковше смесью порошка магния и ферросилиция ФС75 в количестве

0,025/ Mg и 0,6/ ФС75 (в мас.%). После 30 обработки расплава проводили заливку стандартных проб для контроля и оценки структуры и механических свойств экспериментальных отливок. Результаты опытных плавок по отработке способа производства 35 отливок из ВЧ представлены в таблице.

Понижение механических свойств чугуна варианта плавки N 5 получено в результате угара остаточного магния из расплава чугуна, Использование предложенного способа получения высокопрочного чугуна обеспечивает, по сравнению с известными способами, следующие преимущества: использование возврата ВЧ собственного производства в качестве основного шихтового материала при плавке в инертной атмосфере позволяет сохранить сфероидизирующие элементы; расход глобулизирующей присадки при внепечной обработке расплава идет практически только за счет дополнительного ввода в шихту стального или чугунного лома, что позволяет уменьшить расход сфероидизирующих добавок и снизить себестоимость жидкого металла, Формула изобретения

Способ получения высокопрочного чугуна, включающий завалку шихты, содержащей стальной лом, карбюризатор, возврат производства высокопрочного чугуна, ее расплавление s электрической печи с основной или нейтральной футеровкой, последующее сфероидизирующее и графитизирующее модифицирование в ковше. отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости металла за счет сокращения расхода сфероидизирующих добавок, количество возврата производства высокопрочного чугуна в шихте составляет

75 — 95 „расход сфероидизатора 0,001 — 0,03 мас,/,, а расплавление шихты проводят в среде инертного газа.

1770372

Расход граоит. моди@и" катора, Состав ыихты,б

11ех-саойст- Стонность внхтоеых материалов, аа ОЧ руб.

Способ получения ВЧ

Чуеков. чугун карбюр, воз- ст. врат пом про из.оч

Чуюковый чугун

Стальной лом

Порю" Общая вок маг ния

Воз,й врат

11Па

Изеестнм1 45

45 10 02 007

06 513 108 369 278 5,99 1,5 72,19

Предлоеенный варианты:

+1

ll р и и е ч а н и я; Содермание нагния в возврате собственного производства во всех случаях составляет 0,0552.

+1

0 связи с образоеаннен отбела в отливках резко увеличиваются затраты на отмиг за счет увеличения продотмительности и теитературы отмига

+3

В отливках получена структура с еерникулярным гразитон.

3Р

40

50

Составитель Э.Тухин

Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Редактор Т.Шагова

Заказ 3713 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

l 00

30 2,0

25 1,7

15 1,0

5 0,3

Расход соероидизир. добавки, 0,04

0,03

0,025

0,01

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

52,1 9,7

50,8 10,3

53,5 11,2

4о8,7 8 4 тз

36,9 0,7

43,26 17,97 о,86

46 251497 О 64

52,53 8,98 о ° 54

58,71 2,99 0,21

6l,8о " 0,lî

62,09

61,86

52,05

61, 91

6l,90