+

SU1666546A1 - Method of producing high-strength cast iron with spheroidal graphite - Google Patents

Method of producing high-strength cast iron with spheroidal graphite Download PDF

Info

Publication number
SU1666546A1
SU1666546A1 SU884607531A SU4607531A SU1666546A1 SU 1666546 A1 SU1666546 A1 SU 1666546A1 SU 884607531 A SU884607531 A SU 884607531A SU 4607531 A SU4607531 A SU 4607531A SU 1666546 A1 SU1666546 A1 SU 1666546A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
melt
iron
cast iron
ladle
zirconium
Prior art date
Application number
SU884607531A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Леонтьевич Найдек
Юрий Трофимович Соколюк
Иван Григорьевич Раздобарин
Василий Дмитриевич Краля
Original Assignee
Институт проблем литья АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем литья АН УССР filed Critical Институт проблем литья АН УССР
Priority to SU884607531A priority Critical patent/SU1666546A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1666546A1 publication Critical patent/SU1666546A1/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве отливок из чугуна с шаровидной формой графита. Цель изобретени  - повышение уровн  механических свойств в разностенных массивных отливках. Предложенный способ включает выплавку чугуна в индукционной печи, присадку в тигель печи цериевого мишметалла, выпуск расплава в ковш с предварительно введенными на его дно первой части магнийсодержащей лигатуры и ферросилици , продувку расплава сжатым воздухом, присадку на зеркало расплава в ковш второй части магнийсодержащей лигатуры и ферросилици , удалени  шлака из ковша, присадку в количестве 0,3 - 0,6 мас.% вещества, содержащего цирконий и редкоземельные элементы при соотношении между ними 1: (1 - 3). Дополнительный ввод в расплав чугуна ZR - РЗМ содержащего вещества комплексного сплава или механической смеси двух комплексных сплавов позволит повысить уровень механических свойств в отливках с толщиной стенок от 75 до 200 мм σ в 1,13 - 1,24 разаThe invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of castings from nodular cast iron. The purpose of the invention is to increase the level of mechanical properties in various-mass massive castings. The proposed method includes smelting iron in an induction furnace, cerium mischmetall additive in the furnace crucible, releasing the melt into the ladle with the first part of the magnesium-containing ligature pre-inserted on its bottom and ferrosilicon, blowing the melt with compressed air, adding the arc-shaped patterns to the melt in the second part of the pattern. , removal of slag from the ladle, additive in the amount of 0.3 - 0.6 wt.% of a substance containing zirconium and rare-earth elements with the ratio between them 1: (1 - 3). Additional input into the molten iron ZR - REM containing a complex alloy or a mechanical mixture of two complex alloys will increase the level of mechanical properties in castings with wall thickness from 75 to 200 mm σ 1.13 - 1.24 times

δ в 1,28 - 2,11 раза и НВ в 1,06 - 1,15 раза. 2 з.п.ф-лы, 3 табл.δ 1.28 - 2.11 times and HB 1.06 - 1.15 times. 2 hp ff, 3 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлург гии, в частности к разработке спосо«- бов получени  чугуна с шаровидным графитом ,The invention relates to metallurgy, in particular to the development of methods for producing nodular cast iron,

Цель изобретени  - повышение уровг- н  механических свойств в разностей- ных массивных отливкахоThe purpose of the invention is to increase the level of mechanical properties in various massive castings.

Изобретение иллюстрируетс  измере - нием конкретного выполнени 0 Выбор граничных пределов режимов предложенного способа получени  ЧШГThe invention is illustrated by the measurement of a specific implementation. 0 Selection of the boundary limits of the modes of the proposed method for producing chsh

После расплавлени  металла в печи, доводки по химическому составу и проведени  термовременной обработкиAfter the metal has been melted in the furnace, the chemical composition has been refined and thermo-time treated.

в чугун 0,05-0,1% от массы расплава мишметалла дл  нейтрализации вредных примесей чугуна (элементой - демодификаторов ), таких как свинец, мышь к, висмут и др..in cast iron 0.05-0.1% of the mass of the mismetal metal melt to neutralize harmful impurities of the iron (element - demodifiers), such as lead, mouse, bismuth, etc. ..

i Обработанный цериевым мишметаллом чугун переливают в разливочный ковш, оборудованный дл  продувки0 На дно ковша загружают 85-95% расчетного количества магнийсодержащей лигатуры и 75-80% графитизирующего модификатора, пригружают обрезью листовой стали, затем заполн ют ковш металлом и провод т продувку в течение 1,5-2,5 мин.i The cast iron treated with cerium mismetal is poured into a casting ladle equipped for blowing0 85-95% of the calculated amount of magnesium-containing master alloy and 75-80% of the graphitizing modifier are loaded onto the bottom of the ladle, loaded with a piece of sheet steel, then the ladle is filled with metal and blown through for 1 5-2.5 min.

ОABOUT

оabout

OsOs

елate

4 О4 o

ft качестве газовой среды могут исполь фоватьс  воздух, азот, аргон0 После выдержки металла в течение 2«-5 мин фчищают шлак и приступают ко второй Стадии обработки чугуна « присаживают послойно оставшийс  графитизирующий И магнийсодержащий реагенты с после - дующей продувкой его в течение 0,5«- 1 мин, выдержкой мин, очищением рЈпакас Затем в ковш присаживают жонийсодержащий модификатор в ко«- шстве 0,ЗЮ,6% от массы жидкого «угуна, производ т продувку в ние 0, мин и подают ковш на раз ливку металла оAs the gaseous medium, air, nitrogen, and argon can be used. After the metal is aged for 2–5 min, the slag is cleaned and the second Stage of the pig iron is processed and the graphitizing And magnesium-containing reagents are deposited layer-by-layer with reagents for 0.5 "- 1 min, holding the min, cleansing the rЈpakas. Then, the sony-containing modifier was placed in the bucket in the com- partment 0, S, 6% of the liquid liquid" ugun, was blown into the form of 0 min, and the bucket was poured into the metal

Разделение ввода магниевых и гра« фитизирующих реагентов при обработке чугуна в процессе продувки способст - вует стабилизации процесса модифицие- ровани , повьппает степень усвоени  вводимых компонентов, что приводит к уменьшению расхода присадок„ При этом чувствительность металла к скорости охлаждени  значительно уменьшаетс  при 3 -стадийной обработке расплава, что обеспечивает получение более од« неродной структуры в массивных ни х отливки, охлаждающихс  с темпе - ратурным градиентомоSeparating the magnesium input and the gras of fitting reagents during iron processing during the purging process helps stabilize the modification process, increases the degree of assimilation of the input components, which leads to a decrease in the consumption of additives. At the same time, the metal sensitivity to the cooling rate is significantly reduced at 3-stage processing melt, which provides more than one non-native structure in massive castings, cooled with temperature gradient

Поэтапна  обработка чугуна спо«- собствует полной глобул ризации гра«- фита, измельчению размеров и увели - чению количества глобулей, что зна«- чительно продлевает врем  сохранени  модифицирующего эффектас Послойный ввод реагентов обеспечивает лучшее усвоение модифицирующих элементов (магни , кальци , РЗМ), предотвращав ет их значительный угарGradual treatment of the cast iron helps to completely globularize the grain, reduce the size and increase the number of globules, which significantly prolongs the preservation time of the modifying effect. Layering of reagents provides better absorption of the modifying elements (magnesium, calcium, REE), prevents them from a great waste

Дополнительный ввод РЗМ«-цирконий содержащего модификатора в количеств ве ,6% от массы жидкого чугуна при соотношении циркони  к РЗМ от 1: до 1:3 с последующей продувкой в Те« чение Oi5H мин обеспечивает дополни тельное модифицирование чугуна цирко« кием и РЗМ, что способствует измель« чению графитовых включений в массив - ных разностенных сечени х отливки, повышению механических свойств чугуна , а также увеличению продолжитель«- ности эффекта модифицировани . РЗМ- циркониевый модификатор содержит, мас.%: РЗМ 5-30; цирконий 5-10; тальнре « кремний, железо.Additional input of rare-earth metals “-zirconium containing modifier in quantities of ve, 6% by weight of liquid iron with a ratio of zirconium to rare-earth metals from 1: 1: 3, followed by blowing in Te“ Oi5H min provides additional modification of iron with zirconium and rare-earth metals, which contributes to the crushing of graphite inclusions in massive cast iron differential sections, increasing the mechanical properties of cast iron, as well as increasing the duration of the modifying effect. RZM - zirconium modifier contains, wt%: REM 5-30; zirconium 5-10; talnre "silicon, iron.

В качестве РЗМ -циркониевого моди« фикатора можно использовать мехайи«- ческую смесь РЗМ -кремнистого сплава,As a rare-earth metal of zirconium modifier, you can use a mecha-mixture of rare-earth silicon-silicon alloy,

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

например ФСЗОРЗМЗО и силикоциркони  при соответствующем соотношении цир кони  к РЗМ.for example, FSZORZMZO and silica zirconium with an appropriate ratio of zirkons to rare earth metals.

При вв оде РЗМ«-циркониевого моди- фикатора в количестве лишь 0,3% фект модифицирующего действи  его про вл етс  слабо, не происходит эа«- метного измельчени  графитовых вклкг чений и повышени  механических свойств чугуна При вводе более 0,6% РЗМ« Циркониевого модификатора в костенных сечени х массивных отливок по вл ютс  отдельные включени  цег ментита, привод щие к снижению ности чугуна, особенно его пласти - ческих свойствоWhen introducing REM "-Zirconium modifier in an amount of only 0.3%, the effect of its modifying effect is weak; Zirconium modifier in bone sections of massive castings separate inclusions of tsegentite appear, leading to a decrease in the strength of cast iron, especially its plastic property.

Соотношение в модификаторе цирко ни  и РЗМ, равное от 1:1 до 1:3,обеспечивает при-соотношении циркони  к РЗМ выход щие за пределы, т.е., 1:3,2 эффект модифицировани  ухудша - етс , механические свойства снижают - с о Это, по видимому, св зано с Де«- модифицируюшим вли нием повышенного содержани  РЗМ. При меньшем содержа - нии РЗМ в модификаторе (соотношение циркони :РЗМ, равном 1:0,95) модифиг- цирующего вли ни  РЗМ -элементов не обеспечивает получение компактной формы включений графита в массивных сечени х отливок, соответственно снижаютс  и механические свойства чугуна. IThe ratio in the zirconium and REM modifier, equal to from 1: 1 to 1: 3, ensures that when the ratio of zirconium to rare-earth metals goes beyond, i.e., 1: 3.2, the effect of modification deteriorates, the mechanical properties reduce - This is apparently due to de "- modifying the effect of increased levels of rare-earth metals. With a lower content of rare-earth metals in the modifier (the ratio of zirconium: rare-earth metals, equal to 1: 0.95), the modifying effect of rare-earth metals does not provide a compact form of graphite inclusions in massive sections of castings, respectively, and the mechanical properties of cast iron are reduced. I

Пример Выплавку чугуна осуществл ли в индукционной печи ИЧТНОМ2,, Чугун до обработки имел следующий химический состав, масс%: углерод 3,8; кремний 1,65; марганец 0,6; сера 0,ОЗД{ фосфор 0,06, Расплав перегревали до 1450°С, выдерживали в печи 15 мин, удал ли шлак, вводили 7 кг цериевого мишметалла марки . В разогретый до 700г-800°С , ковш, оборудованный под продувку, вводили 1,8% от массы расплава или 90% от всего расчетного количества магнийсодержащую лигатуру (содержа - ние магни  8%), затем 1,1% от массы металла или 75% от всего расчетного количества ферросилици  ФС75о денные реагенты пригружали обрезью стали марки Ст„3 в количестве 2% от массы металла. Затем в ковш заливали чугун и производили продувку металла в течение 2 мин« После этого выдер«- живали чугун 4 мин, удал ли шпак, а затем на зеркало металла послойноExample The smelting of cast iron was carried out in an ICTNOM2, induction furnace. Before the treatment, the cast iron had the following chemical composition, mass%: carbon 3.8; silicon 1.65; manganese 0.6; sulfur 0, OZD {phosphorus 0.06, the melt was superheated to 1450 ° C, kept in the furnace for 15 minutes, slag removed, 7 kg of cerium mismetal grade were introduced. Preheated to 700g-800 ° C, a ladle equipped for purging was injected with 1.8% by weight of the melt or 90% of the total estimated amount of magnesium-containing ligature (magnesium content 8%), then 1.1% by weight of metal or 75% of the total calculated amount of ferrosilicon F7575 reagents were loaded by cutting steel of grade St 3 in the amount of 2% by weight of the metal. Then cast iron was poured into the ladle and metal was purged for 2 minutes. "After this, the caster" —with cast iron, 4 minutes lived, the putty was removed, and then layers of

ввели 0,38% ферросилици  (25% от расчетного количества реагента) и 0,2% магнийсодержащей лигатуры и про изводили в течение 50 с продувку расплава воздухом После удалени  шпака на зеркало металла ввели 0,4% РЗМ-циркониевого модификатора, содёр жащего, мас0%: P31I 20; циркони  10; остальное - кремний, железо0.38% of ferrosilicon (25% of the calculated amount of the reagent) and 0.2% of the magnesium-containing ligature were injected and the melt was purged with air for 50 s. After removing the sponge, 0.4% of the REM-zirconium modifier was inserted into the metal mirror, wt0%: P31I 20; zirconia 10; the rest is silicon, iron

Провели продувку воздухом в тече- ние 40 с Затем производили заливку форм Другие варианты способа полу- чени  чугуна с шаровидной формой гра фита были получены в соответствии с граничными параметрами расхода ре- агентов. Дл  сравнительного анализа был осуществлен известный способ по- лучени  высокопрочного чугуна по авт. ево № 1296589Air was purged for 40 s. Then the forms were cast. Other variants of the method for producing pig-iron with a spherical shape of graphite were obtained in accordance with the boundary parameters of the consumption of reagents. For comparative analysis, a well-known method of obtaining high-strength iron according to auth. evo № 1296589

Результаты сравнительных испыта- ний представлены в табл 1 и 2,The results of the comparative tests are presented in Tables 1 and 2.

Как следует из табл 1 и 2, допол- нительна  присадка в расплав чугуна вещества, содержащего цирконий и РЗМ а также последующа  продувка распла- ва воздухом позволили повысить в 1,13-1,24 раза; fl в 1,28-2,11 раза на ИВ в 1,06-1,15 раза.As follows from Tables 1 and 2, the addition of a substance containing zirconium and rare-earth metals to the pig iron melt, as well as the subsequent blowing of the melt with air, made it possible to increase 1.13-1.24 times; fl 1.28-2.11 times on the IW 1.06-1.15 times.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 1„ Способ получени  высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, включающий выплавку чугуна в индук- ционной печи, присадку в .тигель печи цериевого мишметалла, выпуск расплава в ковш с предварительно введенными на его дно первой порции магний- содержащей лигатуры и ферросилици ,1 "A method of producing high-strength nodular cast iron, including smelting iron in an induction furnace, a cerium mischmetal additive in the furnace, a melt is released into a ladle with the first containing magnesium alloy ligature and ferrosiliconite pre-inserted at its bottom, 5five 00 продувку расплава сжатым воздухом, присадку на зеркало расплава,в ковш второй порции магнийсодержащейс  лигатуры и ферросилици , удаление шлака и последующую разливку чугуна, отличающийс  тем, что, с целью повышени  уровн  механических свойств в разностенных массивных отливках, после удалени  шпака из ковша на зеркало расплава дополнительно присаживают в количестве 0,3- 0,6 мас,% вещество, содержащее цирконий и редкоземельные элементы при соотношении между ними 1:(), а затем осуществл ют последующую продувку расплаваmelt blown with compressed air, additive to the melt mirror, into the ladle of the second portion of magnesium-containing ligature and ferrosilicon, removal of slag and subsequent casting of iron, characterized in that, in order to increase the level of mechanical properties in different massive castings, after removing the spat from the ladle to the melt additionally set in an amount of 0.3-0.6% by weight, a substance containing zirconium and rare-earth elements at a ratio of 1 :(), and then subsequent melt blowing 2 Способ по п о 1, отличающийс  тем, что в качестве вещества содержащего цирконий и редкоземельные элементы используют комплексный сплав следующего состава, мас0%:2 The method according to claim 1, characterized in that a complex alloy of the following composition is used as a substance containing zirconium and rare earth elements, wt0%: Цирконий5-10Zirconium 5-10 Редкоземельные элементы5-30Rare Earth 5-30 Железо5-25Iron5-25 КремнийОстальноеSilicon Else II 0 3. Способ по п„1, отличаю щ и и с   тем, что, в качестве вещества , содержащего цирконий и редкоземельные элементы, примен ют механическую смесь комплексных сплавов, 5 при следующем соотношении между ними, 0 3. The method according to p. 1, distinguished by the fact that, as a substance containing zirconium and rare earth elements, a mechanical mixture of complex alloys is used, 5 in the following ratio between them, Комплексный сплав, содержащий редкоземельные элементы50-80 0 Комплексный сплавComplex alloy containing rare earths 50-80 0 Complex alloy ферросиликоциркони Остальноеferrosilikotsirkoni Else Таблица 1Table 1 5five ПредложенныйProposed 1 Варианты1 Options 2020 Состав относитс  к механической смеси, содержащей ФСЗО РЗМЗО 60%; ФСЦр Ю 40%, The composition relates to a mechanical mixture containing PHZO RZMZO 60%; FSTSr Y 40%, 2020 1515 ОстальноеRest Результаты сравнительных испытанийComparative test results 50-90 50-90 5МО50-90 50-90 5MO 80-100 90-110 80-100 90-110 80-100 90-11080-100 90-110 80-100 90-110 80-100 90-110 0,30.3 1:11: 1 30-45 35.5 30-45 35.5 1-3 - прототип; 4-10 за вл емый способ; 10 - относитс  к вводу состава механической снеси; 11-13 за пределами за вл емых параметров.1-3 - prototype; 4-10 claimed method; 10 refers to the input of a mechanical carry composition; 11-13 outside of the claimed parameters. Продолжение табл.2Continuation of table 2 Результаты сравнительных испытаний (продолжение)The results of comparative tests (continued) 3.4 3,0 3,63.4 3.0 3.6 7,67,6 30thirty 200 217 200 220 210 200 217 200 220 210 229 225229 225 7,4 7,4 7,2 7,4 7,2 7,27.4 7.4 7.2 7.4 7.2 7.2 235 230 235 229 230 229235 230 235 229 230 229 Таблица 2table 2 0 0 00 0 0 580 590 600580 590 600 680680 562 570 566562 570 566 660660 540 546 541540,546,541 653653 540 524 522540 524 522 640640 В опытах использовалс  кодификатор состава типа 190 18в ФО1г7 (6,5-7,5 магни ; 139 18 0,3-0,51 РЗМ, 0.3-0.5Z Са, 190 182 остальное - кремний,The experiments used the codifier of the composition of the type 190 18V FO1g7 (6.5-7.5 mg; 139 18 0.3-0.51 REM, 0.3-0.5Z Ca, 190 182 the rest is silicon, железо). Расход моднфика- 210 210 тора - 2-2,21 от массыiron). Consumption modnfika-210 210 torus - 2-2.21 by weight жидкого чугуна, В качестве 210 210 графитнзируицей присадки 210 209 примен ли ферросилиций 215 209 С75. Расход его составл л 210 209 1,3-1,61. Температура чугуна 215 210 при модифицировани  1430- 210 209 1450вС Режимы продувки чугуна: давление сжатого воздуха 0,5-0,6 Ша, врем  Нервов продувки 2-2,5 мин, второй 40-50.с, третьей 3(МО с.liquid cast iron. As 210 210 graphitic acid additives 210 209, ferrosilicon 215 209 С75 was used. Its consumption was 210 209 1.3-1.61. The temperature of cast iron 215 210 when modifying 1430-220 209 1450VS The modes of blowing pig iron: pressure of compressed air 0.5-0.6 Sh, time of Nerves blowing 2-2.5 min, second 40-50.c, third 3 (MO s.
SU884607531A 1988-11-21 1988-11-21 Method of producing high-strength cast iron with spheroidal graphite SU1666546A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884607531A SU1666546A1 (en) 1988-11-21 1988-11-21 Method of producing high-strength cast iron with spheroidal graphite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884607531A SU1666546A1 (en) 1988-11-21 1988-11-21 Method of producing high-strength cast iron with spheroidal graphite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1666546A1 true SU1666546A1 (en) 1991-07-30

Family

ID=21410316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884607531A SU1666546A1 (en) 1988-11-21 1988-11-21 Method of producing high-strength cast iron with spheroidal graphite

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1666546A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР М 975807, юи С 21 С 1/10, 1982, Авторское свидетельство СССР № 1296589, кп. С 21 С 1/10, 1985„ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006068487A1 (en) Modifying agents for cast iron
EP1070147B1 (en) METHOD OF MAKING Mg TREATED IRON WITH IMPROVED MACHINABILITY
RU2074894C1 (en) Method to produce high-strength pig-iron with ball-shaped graphite
SU1666546A1 (en) Method of producing high-strength cast iron with spheroidal graphite
US4460164A (en) Apparatus for refining of steel melts
EP0041953B1 (en) Production of vermicular graphite cast iron
RU2166550C2 (en) Method of producing low-silicon steel
US4579164A (en) Process for making cast iron
RU2124569C1 (en) Method of producing carbon steel
SU1548245A1 (en) Cast iron
RU2818526C1 (en) Low-silicon steel production method
RU2058396C1 (en) Method for inoculation of pig iron
RU2316608C1 (en) Modifying agent
SU1497256A1 (en) Inoculant for cast iron
RU2713770C1 (en) Method for production of steel with standardized content of sulfur
SU1458412A1 (en) Iron modifier
SU1740478A1 (en) Modifier for cast iron
JPS6146524B2 (en)
SU1640193A1 (en) Modifying agent for cupola iron
SU765386A1 (en) Complex modifier
SU1135771A1 (en) Method for treating medium-alloy casting steel
SU996455A1 (en) Method for producing high-tensile spheroidal cast iron
US2265150A (en) Addition agent and its use in treating molten iron and steel
SU1296589A1 (en) Method for producing high-strength cast iron
SU1585367A1 (en) Innoculating composition
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载