SU1723172A1 - Модификатор дл чугуна - Google Patents
Модификатор дл чугуна Download PDFInfo
- Publication number
- SU1723172A1 SU1723172A1 SU904826718A SU4826718A SU1723172A1 SU 1723172 A1 SU1723172 A1 SU 1723172A1 SU 904826718 A SU904826718 A SU 904826718A SU 4826718 A SU4826718 A SU 4826718A SU 1723172 A1 SU1723172 A1 SU 1723172A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- modifier
- ingot
- iron
- dimensional accuracy
- Prior art date
Links
- 239000003607 modifier Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000000051 modifying effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к модификаторам дл производства высокопрочного чугуна , преимущественно при получении отливок методом непрерывного лить . Цель изобретени - повышение длительности модифицирующего эффекта, размерной точности и равномерности свойств чугуна по сечению и по длине непрерывнолитого слитка . Модификатор содержит компоненты, мас.%: 2,5-3,5; кальций 0,1-1,5; алюминий 0,1-3,5; титан 0,1-10,0; редкоземельный металл 6,0-12,0; медь 6,0-30,0; цирконий 0,1- 5,0; кремний 35,0-55,0; железо остальное. 2 табл.
Description
Изобретение относитс к литейному производству, а именно к модификаторам дл производства высокопрочного чугуна, преимущественно при получении отл.ивок методом непрерывного лить .
Известен модификатор, содержащий. мас.%:
Магний6,0-8,0
Кальций3,0-12,0
Барий1,0-12,0
Редкоземельные
металлы1,0-8,0
Медь15.0-30,0
Железо1,0-15,0
Марганец15,0-30,0
Углерод0,5-6,0
КремнийОстальное
Однако указанный модификатор не обладает достаточным графитизирующим потенциалом , а также вследствие чрезмерно высокого содержани щелочноземельных металлов плохо усваиваетс чугуном, что не
сл
с
позвол ет получать высокие физико-механические характеристики металла.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс модификатор, содержащий, мас.%:
Магний
Кальций
Барий
Редкоземельные
металлы
Алюминий
Медь
Титан
Кремний
Железо
0,1-2,0 0,1-4.0 0,1-5,0
0,1-5,0
0,1-4,0
0.1-5,0
0.1-15,0
60,0-78,0
Остальное
ч
N
W
„А
4
ю
Однако известный модификатор не обеспечивает равномерности свойств и размерной точности непрерывнолитого слитка из высокопрочного чугуна, а также вследствие низкого содержани РЗМ не обладает
достаточной устойчивостью и длительностью эффекта модифицировани .
Цель изобретени - повышение размерной точности слитка и равномерности свойств чугуна по сечению и по длине не- прерывнолитого слитка, а также повышение длительности модифицирующего эффекта. Поставленна цель достигаетс оптимизацией содержани элементов в составе модификатора, а также дополнительным введением циркони при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Магний2,5-3,5
Кальций0,1-1,5
Алюминий0,1-3,5
Титан0,1-10,0
Редкоземельные металлы6,0-12,0
Медь6,0-30;0
Цирконий0,1-5,0
Кремний35,0-55,0
ЖелезоОстальное
Обработка чугуна модификатором предлагаемого состава способствует получению высоких и равномерных механических свойств как по сечению, так и по длине не- прерывнолитого слитка, в значительной степени выравниваетс микроструктура как по металлической матрице, так и по графитной составл ющей.
Кроме того, при прот жке слитка, особенно крупногабаритного, из высокопрочного чугуна, как правило, имеетс подутие слитка вследствие прогиба пластичной корочки по периметру сечени слитка во внешнюю сторону под действием металло- статического напора чугуна, наход щегос в металлоприемнике, что приводит к нарушению размерной точное™ слитка и дополнительной механической обработке.
Обработка чугуна цирконийсодержа- щим модификатором предлагаемого состава в значительной степени устран ет указанный дефект.
При содержании циркони менее 0,1% его действи в изложенном направлении не про вл ютс , а при более 5% усиливаетс склонность чугуна к отбелу.
, Медь способствует перлитизации металлической основы чугуна, что повышает его эксплуатационные характеристики, ут жел ет модификатор и снижает температуру его плавлени , что повышает степень усвоени модификатора и способствует снижению пироэффекта.
При менее 6% медь свое вли ние не про вл ет, а добавки свыше 30% меди не выгодны экономически и усложн ют выплавку модификатора.
Основное назначение кальци традици- онно-десульфураци и дегазаци чугуна, снижение его склонности к отбелу, что обеспечивает получение качественных отливок с
высокими рабочими свойствами. При менее 0,1 % указанный элемент воздействи на чугун не оказывает, а при свыше 1,5% снижаетс степень усвоени модификатора в результате ошлаковани его частиц при мо0 дифицировании.
Магний и редкоземельные металлы (РЗМ) вл ютс глубул ризирующими компонентами модификатора, обеспечивающими получение графита вермикул рной и
5 шаровидной формы, что резко повышает рабочие свойства чугуна, а замена части магни на РЗМ повышает степень усвоени модификатора и снижает пироэффект. Содержание РЗМ менее 6% и магни менее
0 2,5% не обеспечивает надежного получени компактных форм графита, а при свыше 3,5% магни и 12% РЗМ повышаетс склонность чугуна к отбелу, что снижает эксплуатационные качества металла.
5 Кремний вл етс основой модификатора . В нем растворены все щелочноземельные и редкоземельные металлы. Кремний играет роль основного графитизатора. При менее 35% Si графитизирующий потенциал
0 модификатора недостаточен, а при свыше 55% Si значительно падает удельный вес модификатора и повышаетс его температура плавлени , что снижает степень усвоени и усиливает пироэффект.
5 Алюминий способствует графитизацйи чугуна, предотвращает окисление модификатора . При менее 0,1% его действие не про вл етс , а при более 2,5% ухудшаетс шлаковый режим модифицировани .
0 Титан введен в качестве сильного рас- кислител и нитродообразующего элемента . При менее 0,1% его действие также не про вл етс , а при более 10% титан подавл ет процесс образовани шаровидного
5 графита.
Железо вл етс балластом и способствует ут желению модификатора. Оно вноситс в сплав как составл юща шихтовых ферросплавов.
0 Оценку эффективности модификаторов провод т в серии экспериментальных плавок .
В качестве шихтовых материалов дл выплавки модификаторов используют сле5 дующие сплавы и чистые компоненты: магний металлический гранулированный, силикокальций СК-30, силикобарий ФС55 Ба32, силикоцирконий ФСЦр50, алюминий металлический чушковый А98, лигатура ФСЗОРЗМЗОА, медь катодна , ферротитан
ФТиЗОА, ферросилиций ФС75. Модификаторы выплавл ют в графитовом тигле емкостью 60 кг, помещенном в плавильный индуктор установки ЛПЗ-63.
Дл предотвращени угара компонентов с момента включени индуктора до момента разливки модификатора по изложницам в тигель печи подают аргон. После охлаждени полученные слитки дроб т до фракции 1- 15 мм.
Базовый чугун состава, % : углерод 3,3- 3,5; кремний 1,5-1,7; марганец 0,5-0,7; фосфор 0,1; хром 0,1 и сера 0,07-0,09, выплавл ют в индукционной печи,ИЧТ-1 емкостью 1 тс кислой футеровкой. Обработанным металлом заливают соответствующие образцы, от каждого из которых отбирают пробы на химический анализ. Расход модификаторов составл ет 2,5% от массы обрабатываемого металла. Температура обработки 1380°С.
Модифицированный чугун заливают в металлоприемник установки непрерывного лить , после чего начинают прот жку слитка квадрат 120 х 120 мм.
Через каждый погонный метр полученного слитка вырезают поперечные темпле- ты в количестве 10 шт, дл определени микроструктуры и механических свойств чугуна , а также размерной точности слитка. Под размерной точностью понимают максимальное отклонение от размера 120 мм, выраженное в миллиметрах. Под равномерностью свойств по сечению слитка понимают максимальную разность в показател х твердости и прочности на разрыв образцов, вз тых от каждого из дес ти темплетов в центре квадрата и при вершине угла на рассто нии 20 мм от кромки. Дл характеристик однородности свойств по длине слитка сравнивают между собой показатели свойств, полученные на образцах из вершин квадрата на каждом темплете.
В табл. 1 приведены данные по составам модификаторов, длительности модифицирующего эффекта и размерной точности слитка.
В табл. 2 приведены данные по свойствам чугуна.
По данным табл. 1 можно сделать вывод о том, что наилучшей размерной точностью и размерностью свойств обладает чугун, обработанный модификатором предлагаемого
состава 3 (оптимальный состав). Этот модификатор имеет также наибольшую длительность модифицирующего эффекта. Разница показателей твердости (табл. 2) по длине слитка равна 0 и 14 НВ по сечению против
38; 27 НВ-по длине и 18, 27 и 38 НВ-по сечению слитка при использовании составов 1 и 5 с содержанием компонентов, выход щим за за вл емые пределы, и известного состава 6. Аналогично сравне ние разности показателей прочности на разрыв: максимум 9 кгс/мм2 - у предлагаемого состава против минимума из всех прочих 10 кгс/мм2-у состава 1 (по сечению слитка). Одинаковую и максимальную размерную точность также обеспечивает модификатор предлагаемого состава.
Таким образом, предлагаемый модификатор дл чугуна позвол ет повысить длительность модифицирующего эффекта,
размерную точность и равномерность свойств чугуна по сечению и длине непре- рывнолитого слитка.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Модификатор дл чугуна, содержащий магний, кальций, алюминий, титан, редкоземельные металлы, медь, кремний и железо, отличающийс тем, что, с целью повышени длительности модифицирующе- го эффекта, размерной точности и равномерности свойств чугуна по сечению и по длине непрерыбнолитого слитка, он дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Магний2,5-3-5
Кальций0,1-1,5
Алюминий 0,1-2,5
Титан0,1-10,0
Редкоземельные
металлы6,0-12,0
Медь6,0-30,0
Цирконий0,1-5,0
Кремний35,0-55,0
ЖелезоОстальное
Т б л и ц а 1.
Т а б ли ц а 2.
Claims (1)
- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яМодификатор для чугуна, содержащий магний, кальций, алюминий, титан, редкоземельные металлы, медь, кремний и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения длительности модифицирующего эффекта, размерной точности и равномерности свойств чугуна по сечению и по длине непрерывнолитого слитка, он дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Магний 2,5-3-5 Кальций 0,1-1,5 Алюминий 0,1-2,5 Титан 0,1-10,0 Редкоземельные металлы 6,0-12,0 Медь 6,0-30,0 Цирконий 0,1-5,0 Кремний 35,0-55,0 Железо Остальное Т б л и ц а 1.Состав 'Содержание компонентов, мае. % Fe Длительность эффекта, мин Размерная точность, мм Мд Са Ва Zn Al τι РЗМ Си SI 1 1,1 0Д5 6,5 2,9 0,05 14 32 31 Остальные 12 4 2 2,5 0,1 - 5,0 2,5 0.1 12 30 35 22 3 3 3,1 0,9 - 3,3 1,8 4.7 8,5 21 47 и It 25 2 4 3,5 1,5 - 0,1 0,1 10,0 6 6 55 20 3 5 6 (из- вест- 4,2. 1.7 0,05 0,05 12,5 4.2 4 58 <t 18 5 ный) 1,6 3,5 3,5 - 3,0 9,5 3.5 3,0 62,5 12 5 Таблица 2.Разность свойств Состав 1 2 3 4 5 6 (известный) По длине слитка Прочность, Ь, ткге/мм2 16 8 • 5 9 14 18 Твердость, ед. НВ 38 14 0 14 27 27 По сечению слитка Прочность, Ь, ткге/мм2 10 9 8 9 11 14 Твердость, ед. НВ 18 18 14 14 27 38
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904826718A SU1723172A1 (ru) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Модификатор дл чугуна |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904826718A SU1723172A1 (ru) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Модификатор дл чугуна |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1723172A1 true SU1723172A1 (ru) | 1992-03-30 |
Family
ID=21514986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904826718A SU1723172A1 (ru) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Модификатор дл чугуна |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1723172A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049525A1 (fr) * | 2004-11-04 | 2006-05-11 | Dynin, Anton Yakovlevich | Alliage permettant de modifier de la fonte |
-
1990
- 1990-05-17 SU SU904826718A patent/SU1723172A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР №533666, кл. С 22 С 35/00, 1986. Авторское свидетельство СССР №1036783, кл. С 22 С 35/00, .1982. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049525A1 (fr) * | 2004-11-04 | 2006-05-11 | Dynin, Anton Yakovlevich | Alliage permettant de modifier de la fonte |
| EA008521B1 (ru) * | 2004-11-04 | 2007-06-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью «Промышленная Компания "Новые Перспективные Продукты"» | Сплав для модифицирования чугуна |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU1813113C (ru) | Модификатор дл чугуна | |
| EP3443130B1 (en) | Gray cast iron inoculant | |
| CN112159922B (zh) | 一种灰铸铁的孕育剂及其制备方法 | |
| SU1723172A1 (ru) | Модификатор дл чугуна | |
| RU2267542C1 (ru) | Чугун, способ его получения и способ термической обработки отливок из него | |
| RU2019569C1 (ru) | Способ получения отливок из белого чугуна | |
| RU2590772C1 (ru) | Способ получения алюминиевого чугуна | |
| RU2148673C1 (ru) | Чугун | |
| KR102539284B1 (ko) | 내가스 결함성에 우수한 구상흑연주철 | |
| SU1548213A1 (ru) | Смесь дл модифицировани чугуна | |
| SU1668452A1 (ru) | Модификатор дл чугуна | |
| RU2019572C1 (ru) | Способ получения отливок для тормозных колодок из серого чугуна | |
| SU910826A1 (ru) | Лигатура | |
| SU1745127A3 (ru) | Комплексный модификатор | |
| SU1097700A1 (ru) | Ферросплав дл получени высокопрочного чугуна | |
| SU765386A1 (ru) | Комплексный модификатор | |
| SU1014957A1 (ru) | Чугун | |
| SU1724715A1 (ru) | Модификатор | |
| SU985123A1 (ru) | Чугун | |
| SU1027266A1 (ru) | Чугун | |
| SU836124A1 (ru) | Способ производства стали | |
| SU973657A1 (ru) | Чугун | |
| SU551401A1 (ru) | Лгатура | |
| SU1308630A1 (ru) | Смесь дл модифицировани чугуна | |
| SU1668404A1 (ru) | Модифицирующа смесь |