SU836112A1 - Mixture for treatment of cast iron - Google Patents

Description

1one

Иэйбретение относитс  к черной металлургии, в частности к смес м дл  рафинировани  и модифицировани  чугуна.Iybreteniya refers to ferrous metallurgy, in particular to mixtures for refining and modifying pig iron.

Известна рафинирующе- модифицирующа  смесь , содержаща , вес. %: Силикокальций 20,0-90,0 Хлорид натри  и(или) редкоземельных A refining-modifying mixture containing, by weight, is known. %: Silicocalcium 20.0-90.0 Sodium chloride and (or) rare earth

2,0-60,0 металлов Один или несколько компонентов из группы: Хлорид магни  или,бари , фторид магни , углекислый барий окислы, фториды, карбонаты редкоземельных ме2 ,0-40,0 1. таллов2,0-60,0 metals One or more components from the group: Magnesium chloride or, barium, magnesium fluoride, barium carbonate oxides, fluorides, carbonates of rare-earth metals 2, 0-40,0 1. tals

Недостатком смеси  вл етс  низка  рафинирующа  и модифицирующа  способность по отношению к сере и газам при обработке чугуна.The disadvantage of the mixture is low refining and modifying ability with respect to sulfur and gases during the processing of cast iron.

Наиболее близкой по составу и целевому назначению  вл етс  рафинирующе-модифицирующа  смесь, примен ема The closest in composition and purpose is a refining-modifying mixture, used

при обработке жидкого чугуна. Смесь состоит из одного или нескольких восстанавливаемлх ко1 отонентов- галоидов, окислов или др. соединений щелЪчных, щелочно-земельных металлов, магни  в количестве 70-95% и восстановител  в количестве 5-30%, в качестве которого примен ют карбид кальци , один или в смеси с силицидом кальци . Дл  удалени  серы от 0,04% до 0,006% обработку провод т 2-3 раза с расходом смеси при каждой обработке около 1% 2.when processing liquid iron. The mixture consists of one or more reducing co1 ot halves, oxides, oxides or other compounds of alkali metal, alkaline earth metals, magnesium in an amount of 70-95% and a reducing agent in an amount of 5-30%, which is calcium carbide, alone or mixed with calcium silicide. To remove sulfur from 0.04% to 0.006%, the treatment is carried out 2-3 times with a mixture consumption of about 1% 2 for each treatment.

Недостаток смеси состоит в..том, что она имеет относительно низкую рафинирующую способность от серы, в результате чего расходуют повыиенное количество смеси. При начальном содержании серы в чугуне 0,12% расход смеси достигает 3-4%. Кроме того, в смеси используютс  дорогосто щие компоненты - фториды, хлориды, окислы.The disadvantage of the mixture lies in the fact that it has a relatively low refining ability from sulfur, as a result of which a large amount of the mixture is consumed. With an initial sulfur content of 0.12% in cast iron, the consumption of the mixture reaches 3-4%. In addition, expensive components such as fluorides, chlorides, oxides are used in the mixture.

Цель изобретени  состоит в повышении модифицирующей способности смеси и увеличении прочностных свойств обработанного чугуна.The purpose of the invention is to increase the modifying ability of the mixture and increase the strength properties of the treated iron.

Цель достигаетс  тем, что смесь, содержаща  карбид кальци , окислы и галоиды магни  и щелочных металлов, металлы-восстановители, дополнительнThe goal is achieved by the fact that a mixture containing calcium carbide, oxides and halides of magnesium and alkali metals, reducing metals, additional

содержит углерод, а окислы и галоиды магни  и щелочных металлов и металлывосстановители введены магниевым ишаком при следующем соотношении компонентов , вес. %:contains carbon, while oxides and halides of magnesium and alkali metals and metal-reducing agents are introduced by a magnesium donut in the following ratio of components, weight. %:

Углерод0,05-10,0Carbon0.05-10.0

Карбид кальци  0,5-10.,ОCalcium carbide 0.5-10., O

Магниевый шлак 80,0-95,5Magnesium slag 80.0-95.5

При этом магниевый шлак примен ютIn this case, magnesium slag is used

следующего состава, вес.%:of the following composition, wt.%:

Окись магни  0,2-30,0 Хлористый магний 0,5-20,0 Хлористый натрий 1,0-5,0 Хлористый калий 0,5-20 Фтористый кальций ., О Магний5,0-50,0Magnesium oxide 0.2-30.0 Magnesium chloride 0.5-20.0 Sodium chloride 1.0-5.0 Potassium chloride 0.5-20 Calcium fluoride., O Magnesium5.0-50.0

Алюминий0,05-3., ОAluminum 0.05-3., O

Марганец0,01-2,0Manganese0.01-2.0

Наличие в составе смеси магниевого шлака-отхода производства магниевых сплавов в количестве 80-95,Ь%, содер жащего такой активный металл-модификатор как магний/ рафинирующие элементы в виде хлоридов и фторидов и микролегиругощие элементы алюминий и марганеДг позвол ет глубоко обессеривать и модифицировать металл, получа  чугун с вер1 4икул рной или шаровидной формой графита.The presence of a mixture of magnesium slag waste production of magnesium alloys in the amount of 80-95, L%, containing such an active metal modifier as magnesium / refining elements in the form of chlorides and fluorides and microalloying elements aluminum and margan DG allows deeply desulfurizing and modifying the metal , getting cast iron with a vertexular or spherical shape of graphite.

При содержании в смеси магниевого шлака манее 80% образование шаровидного графита замедл етс , и механические свойства чуГУНОВ снижаютс . При содержании магниевого шлака более 95,5% в с руктуре чугуна образуютс  прочные карбиды. Это приводит к получению отливок с отбелом, возникает необходимость длительной высокотемпературной термической обработки его iWhen the content of magnesium slag in the mixture exceeds 80%, the formation of spherical graphite is slowed down, and the mechanical properties of the cast iron are reduced. When the content of magnesium slag is more than 95.5%, strong carbides are formed in the cast iron structure. This leads to the production of chill castings, there is a need for long-term high-temperature heat treatment of its i

Карбид Ксшьци  повышает рафинирующую способность смеси. Присутствие в смеси менее 0,5% карбида кальци  делает ее менее активной по отношениюCarbide Kshtsi increases the refining ability of the mixture. The presence in the mixture of less than 0.5% calcium carbide makes it less active with respect to

к сере, а при содержании СаС более 10% образующийс  шлак становитс  тугоплавким и нереакционноспособным.to sulfur, and with a CaC content of more than 10%, the resulting slag becomes refractory and unreactive.

Углерод в смеси в сочетании с карбидом кальци  способствует со&данию восстановительной среды, образованию активных центров кристаллизации графита , измельчению графита-, устранени отбела и уменьшению усадки.The carbon in the mixture, in combination with calcium carbide, contributes to the creation of a reducing medium, the formation of active centers of crystallization of graphite, the grinding of graphite, the elimination of chill, and the reduction of shrinkage.

При содержании углерода менее 0,05% зародышеобразование графита происходит малоэффективно. Ввод графита в смесь в количестве более 10% приводит к образованию спели. В присутствии карбида кальци  графитизирущий эффект увеличиваетс .When the carbon content is less than 0.05%, nucleation of graphite is ineffective. Enter graphite into the mixture in an amount of more than 10% leads to the formation of sang. In the presence of calcium carbide, the graphitizing effect is enhanced.

Технологи  приготовлени  смеси следующа . Раздробленные до фракции 5 мм магниевый шлак и карбид кальци  перемешивают с графитом в указанных соотношени х. Приготовленную смесь расфасовывают порци ми по 1-20 кг в бумажные илИ полиэтиленовые мешки и используют дл  обработки чугуна, например , под колоколом.The mixture preparation technology is as follows. Magnesium slag and calcium carbide crushed to a fraction of 5 mm are mixed with graphite in the indicated ratios. The prepared mixture is packaged in portions of 1–20 kg in paper or plastic bags and used to treat cast iron, for example, under a bell.

Пример . Чугун, содержащий, вес. %, углерода 3,8; креМни:  2,65; марганца 0,6; хрома 0,07; фосфора 0,06; серы 0,04-0,12, выплавл ют в индукционной печи емкостью 30 кг. Поле расплавлени  чугуна и нагрева его до 1450°С провод т обработку металла смес ми в количестве 2%, которые ввод т устройством колокольного типа. После окончани  пироэффекта чугун перемешивают, счищают с поверхности металла образовавшийс  шла и заливают пробы дл  химического и металлографического анализов чугуна.An example. Cast iron containing, weight. %, carbon 3.8; kreMni: 2.65; manganese 0.6; chromium 0.07; phosphorus 0.06; sulfur 0.04-0.12, melted in an induction furnace with a capacity of 30 kg. The field of melting the cast iron and heating it to 1450 ° C is carried out by treating the metal with an amount of 2%, which is introduced by a bell-type device. After the end of the pyroelectric effect, the cast iron is stirred, scrubbed from the surface of the metal that has formed and cast samples for chemical and metallographic analyzes of the cast iron.

Составы смесей приведены в таблице . Кроме того, осуществлена сравнительна  обработка чугуна смес ми, состав которых отклон етс  по соотношению компонентов от предлагаемой (смеси 5 и 6).The compositions of the mixtures are given in the table. In addition, a comparative treatment of the pig iron with mixtures whose composition deviates by the ratio of components from the proposed one (mixtures 5 and 6) is carried out.

1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6

Claims (2)

50,0 60,0 64,0 65,0 46,0 42,0 5 83611 Как видно из таблицы, применение смесей 1-4 позвол ет осуществл ть эффективную десульфурацию чугуна и суадественно пошлсить его прочностные Свойства. -, . Формула изобретени 5 1. Смесь дл  обработки чугуна,содержаща  карбид кальци , окислы и галоиды магни  и щелочных металлов. металл-восстановитель, о т л и чающа с  тем, что, с целью повышени  модифицирующей способности смеси и увеличени  прочностных свойств обработанного чугуна, она дополни-. тельно содержит углерод, а окислы и галоиды магни  и щелочных металлов15 и металлы-востановители введены магниевым шлаком при следующем соотношении компонентов, вес. %: 6 Углерод 0,05-10 Карбид кальци  0,5-10 Магниевый шлак 80-95,5 2; Смеоь по п. 1, отличающ а   с   тем, что магниевый шлак имеет следующий состав, вес. %: окись магни  0,2-30,0 Хлористый магний 0,5-20,0 Хлористый натрий 1,0-5,0 Хлористый калий 0,5-20,0 Фтористый кальций 3,0-10,0 Магний 5,0-50,0 Алюминий 0,05-3,0 Марганец 0,01-2,0 , Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Патент Японии №51-12443, кл. 10 J 155.1, 1976. 50.0 60.0 64.0 65.0 46.0 42.0 5 83611 As can be seen from the table, the use of mixtures 1–4 allows for the effective desulfurization of cast iron and, in fact, sent its strength properties. -, Claim 5 1. A mixture for treating cast iron containing calcium carbide, oxides and halides of magnesium and alkali metals. metal reducing agent, which means that, in order to increase the modifying capacity of the mixture and increase the strength properties of the treated iron, it is in addition. It contains carbon, and oxides and halides of magnesium and alkali metals15 and metal reducing agents are introduced by magnesium slag in the following ratio of components, weight. %: 6 Carbon 0.05-10 Calcium carbide 0.5-10 Magnesium slag 80-95.5 2; Laugh under item 1, characterized by the fact that magnesium slag has the following composition, weight. %: magnesium oxide 0.2-30.0 Magnesium chloride 0.5-20.0 Sodium chloride 1.0-5.0 Potassium chloride 0.5-20.0 Calcium fluoride 3.0-10.0 Magnesium 5, 0-50.0 Aluminum 0.05-3.0 Manganese 0.01-2.0, Sources of information taken into account in examination 1, Japan Patent No. 51-12443, cl. 10 J 155.1, 1976. 2. Патент Великобритании 1498959, кл. С 7 D, 1978.2. Patent of Great Britain 1,498959, cl. C 7 D, 1978.