SU1638173A1 - Способ получени высокопрочного чугуна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке способов получени  чугуна с шаровидным и вермикул рным графитом. Цель изобретени  - сокращение расхода модификатора и снижение стоимости чугуна . Дл  этого плавление осуществл ют под слоем флюса, в качестве которого используютс  шлаки системы СаР2-СаО-А1г03 в количестве 0,5-5% с температурой плавлени  1200 - 1400°С, в качестве собственного возврата используют модифицированный чугун с остаточным содержанием сфероид изирующего элемента на 0,005 - 0,02 мас.% меньше, чем его содержание в базовом расплаве, модифицированный чугун ввод т порци ми с расходом в каждой порции 5-30% от массы плавки, а температуру расплава перед вводом каждой порции поддерживают равной 1300-1430°С, при этом общий расход чугуна равен 30-70% от массы плавки. Использование технологии позвол ет снизить расход модифика- , тора на 0,15-0,35/ снизить себестоимость жидкого чугуна на 4,5-10,5 руб. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. а с

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке способов получени  чугуна с шаровидным и вермикул рным графитом.

Цель изобретени  - сокращение расхода модификатора и снижение стоимости чугуна.

Выбор граничных пределов технологических параметров предложенного способа получени  высокопрочного чугуна обусловлен следующим.

Количество расплава, запиваемого в ванну печи, определ етс  в зависимости от выхода годного лить . При снижении количества расплава ниже

30% резко снижаетс  производительность плавки и, соответственно, повышаетс  стоимость жидкого металла. При превышении этой величины более 70% мало используетс  возврата собственного производства ВЧ и снижение стоимости жидкого металла незначительное . Величина порции возврата, вводимой в расплав, определ етс  количеством расплава, а также температурой подогрева вводимого возврата. Подогрев возврата до 500°С позвол ет вводить в ванну печи до 30% возврата . Введение в расплав порции возврата, превышающей 30%, приводит

а

ОС

а

ч ее

к ухудшению его растворени  в расплаве и к повышенному угару сфероидизи- рующего элемента. Введение в расплав возврата порци ми менее 5% приводит к снижению производительности и повышению стоимости жидкого металла.

Скорость растворени  вводимых порций возврата зависит от температуры расплава. При температуре расплава менее 1300°С скорость растворени  очень низка и плавка продолжаетс  длительное врем , что приводит к повышенному расходу электроэнергии и удорожанию металла. При температуре расплава более 1430°С наблюдаетс  повышенный угар сфероидизирующих элементов .

При плавке часть сфероидизирующих элементов выгорает и при разности в их содержании между расплавом и возвратом менее 0,005 мас.% наблюдаетс  ухудшение механических свойств. При разности, превышающей 0,02%,расход модификатора увеличиваетс  и достигает уровн  известного способа.

Синтетический флюс предохран ет расплав от выгорани  сфероидизирующих элементов. Введение флюса менее 0,5% недостаточно дл  предохранени  зеркала металла от контакта с атмосферой , и угар увеличиваетс . Большое количество флюса также нежелательно и при введении в количестве, превышающем 5%, вводимые порции возврата покрываютс  большим количеством шлака и плохо раствор ютс  в расплаве, что приводит к увеличению продолжительности плавки, перерасходу электроэнергии и удорожанию металла.

Температура плавлени  флюса также оказывает вли ние на эффективность его защитного действи . Тугоплавкий флюс с температурой плавлени  более 1400°С лежит на зеркале металла в виде рыхлой полужидкой массы и неполностью покрывает его жидкой пленкой , что приводит к повышенному угару сфероидизирующих элементов.

Пример. Плавку провод т в электропечи ИСТ-0,06 с магнезитовой футеровкой. Расплав, содержащий,%: С 3,5; Si 2,2; Мп 0,4; S 0,03, - обрабатывают в печи путем введени  в него лигатуры СИИТМиш-1 до получени  в нем остаточного содержани  РЗМ 0,1%. Количество расплава 30 кг, что составл ет 50% емкости тигл  печи. Расплав перегревают до 1330°С и навод т шлак, содержащий,%: СаО 20; 10; СаРг 70 (т.пл. 1300°С), - в количестве 1,0% от массы всей плавки , т.е. 0,6 кг. Возврат собственного производства В, содержащий 0,09% РЗМ, ввод т в ванну печи порци ми , предварительно подогрев до 500 С. После введени  первой порции

в количестве 6 кг (10% от массы всей плавки) и его расплавлени  металл в печи подогревают до 1330°С и ввод т вторую порцию, аналогичную первой. Затем металл перегревают до 1400°С и

5 ввод т третью порцию возврата в количестве 13 кг (30% от массы всей плавки). После расплавлени  возврата металл перегревают до 1430°С и выливают в ковш, в который ввод т

0 ферросилици  ФС75. Полученным металлом заливают стандартные пробы дл  контрол  и оценки микроструктуры и механических свойств, а также экспериментальные отливки,

5 Технологические параметры проведени  экспериментальных плавок при-- ведены в табл.1, достигнутые результаты - в табл.2. В качестве сфероиди- эирующего элемента, кроме РЗМ,может

0 использоватьс  магний.

Как следует из табл.1 и 2, применение предлагаемого способа позвол ет снизить расход модификатора на 0,15 - 0,35% и уменьшить стоимость 5 жидкого чугуна на 4,5-10,5 руб/т.

Claims (3)

1. Способ получени  высокопрочного чугуна, включающий загрузку шихты, выплавку базового расплава, ввод возврата собственного производства , перегрев расплава, выпуск в ковш и графитизирующее модифицирование , отличающийс  тем, что, с целью сокращени  расхода модификатора и снижени  стоимости чугуна , после выплавки базового расплава в печь дополнительно ввод т синтетический флюс в количестве 0,5 - 5 % от массы плавки, а в качестве возврата собственного производства используют модифицированный чугун с остаточным содержанием сфероидизирующе- 5 го элемента на 0,005 - 0,02 мас.% меньше, чем его содержание в базовом расплаве, модифицированный чугун загружают после ввода синтетического

0

45

0

флюса порци ми с расходом в каждой порции 5 - 30 % от массы плавки,при этом температуру расплава перед вводом каждой порции поддерживают 1300 - 1430°С, а общий расход модифицированного чугуна 30-70 % от массы плавки.

2. Способ по п.I, о тлич а ю- щ и и с   тем, что в качестве синтетического флюса используют шлаки системы СаО - А1205 - CaFx с температурой плавлени  1200-1400°С.

3. Способ попп. 1 и 2, отличающийс  тем,что флюс содержит компоненты при следующем соотношении , мас.%:

А1гО,

СаО

CaF,

5-50 10-40 Остальное

Ьовврпт введите в состав твердой вкхты.