Рафинирование чугуна, литейный чугун: .получение чугуна со сфероидальной формой графита – C21C 1/10

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении, автомобиле- и тракторостроении при производстве отливок из высокопрочного чугуна с шаровидной и вермикулярной формой графита. Сфероидизирующий модификатор в виде ферросиликомагниевой лигатуры помещают в задней части днища ковша, напротив носка, таким образом, чтобы величина перекрытия им донной части ковша не превышала длину радиуса ее окружности, после этого за время 30 60 с наполняют ковш расплавом чугуна, причем при заполнении ковша металлом струю расплава чугуна подают ближе к носку ковша. Изобретение обеспечивает высокую производительность труда без дополнительного оборудования и техники. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без структурно свободного цементита в литом состоянии. Лигатура содержит, вес.%: редкоземельные металлы 10-20, кремний 20-30, скандий 1-3, алюминий остальное. Лигатура содержит 1-3 вес.% лантана в составе редкоземельных металлов. Изобретение позволяет повысить механические свойства чугуна и устранить отбел в тонкостенных отливках. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без структурно свободного цементита в литом состоянии на основе металлизированных окатышей и стальных отходов. Модификатор содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%: церий 7-10, лантан 3,5-5,0, иттрий 15-20, алюминий остальное. Изобретение направлено на повышение прочности и пластичности чугуна. 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии и литейному производству, в частности к способам улучшения свойств чугунов, используемых в машиностроении для изготовления деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок. В способе осуществляют восстановление соединения ванадия в расплаве чугуна под слоем флюса в присутствии восстановителя, в котором в качестве соединения ванадия используют пятиокись ванадия (V₂O₅ ), а в качестве восстановителя - ферросилиция (ФС75), при этом ванадий вводят в чугун методом химического диспергирования подачей на поверхность расплава смеси, содержащей 30% V ₂O₅ , 20% ФС75 и 50% СаО. Изобретение позволяет получить высокопрочный чугун с ферритной металлической основой, полученной за счет ввода ванадия в высокодисперсном виде.1 пр.

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к способу получения модифицированного чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей машин и оборудования. Осуществляют выплавку чугуна заданного состава, засыпку на зеркало чугуна покровного материала, выдержку его до образования плотного вязкого покрова и введение в расплав твердого модификатора на основе церия, магния и никеля. Перед введением в расплав твердый модификатор выдерживают в воде, а выплавку и модифицирование чугуна ведут в тигле индукционной печи при уровне расплава чугуна не выше уровня верхнего витка индуктора печи и при частоте тока индуктора 50-2400 Гц, причем перед засыпкой на зеркало чугуна покровного материала величину номинальной мощности, подводимой к индуктору печи, уменьшают на 5-50%, после чего полученный чугун сливают в ковш. Изобретение позволяет повысить коэффициент распределения магния и церия по объему жидкого чугуна для заливки литейной формы. 8 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения хладостойкого высокопрочного чугуна для производства литых заготовок в условиях массового производства. Обработку расплава чугуна проводят в литейной форме путем подачи модифицирующей смеси, содержащей сфероидизирующую добавку в виде ферросиликомагния и графитизирующую добавку в виде борной кислоты, в количестве, обеспечивающем получение в готовых отливках 0,03-0,06% остаточного магния и 0,005-0,007% бора, с дальнейшим самоотжигом отливок в литейной форме в течение 60 мин. Изобретение позволяет повысить ударную вязкость высокопрочного чугуна при отрицательной температуре при снижении времени изготовления отливок в условиях массового производства. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении, автомобиле- и тракторостроении при производстве отливок из высокопрочного чугуна с шаровидной и вермикулярной формой графита. В задней части днища ковша, напротив носка, с помощью наклонного желоба располагают в зависимости от массы обрабатываемого чугуна один или несколько расплавляемых сварных, герметично закрытых контейнеров из листовой стали толщиной 1,5 2,0 мм, с плотно упакованным сфероидизирующим модификатором в виде магнийсодержащей лигатуры и насыпным объемом до 10 кг, после чего ковш интенсивно за время не более 40 с заполняют расплавом чугуна с направлением струи в свободную часть днища ковша. Изобретение позволяет улучшить микроструктуру и механические свойства чугуна в отливках, а также обеспечить высокую производительность труда за счет снижения трудоемкости. 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении, автомобиле- и тракторостроении при производстве отливок из высокопрочного чугуна с вермикулярной формой графита внутриформенным модифицированием. Способ включает засыпку в реакционную камеру литниковой системы навески модификатора в виде лигатуры Fe-Si-РЗМ, обеспечивающей начальную концентрацию РЗМ в расплаве чугуна 0,075%, затем после сборки литейной формы укладывают в ее заливочную чашу для графитизирующего предмодифицирования кусок ФС75 массой 0,24-0,46% от металлоемкости формы и заполняют расплавом чугуна из печи. Изобретение обеспечивает стабильное получение в структуре чугуна полностью вермикулярной формы графита по площади всех сечений отливки без образования включений свободного цементита. 6 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения наноструктурированного науглероживателя для внепечной обработки высокопрочного чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом, используемого в сталеплавильном и литейном производствах. В способе подготавливают углеродсодержащую композицию, содержащую, мас.%: антрацит 50-85, графитовый лом 5-25, электродный бой 5-25, графитовую стружку 5-15, которую дробят до фракции 0,1-3,2 мм, прокаливают при температуре 500-1500°C, формируют графитовые сфероиды в структуре материала при высоком удельном давлении до 20 ГПа и подвергают высокотемпературной выдержке при 1800-2500°C в восстановительной среде с образованием наноструктур графита до 100 нм, представляющими собой нанокластеры графита с гексагональной решеткой. Изобретение обеспечивает производство отливок ответственного назначения из высокопрочных чугунов. 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при получении высокопрочных чугунов с шаровидным или вермикулярным графитом. Способ включает расплавление шихты в плавильном агрегате, температурную обработку расплава при 1300 1650°С, при этом при получении чугуна с шаровидным графитом первичное модифицирование проводят наноструктурированным науглероживателем в количестве 0,10 0,25% от массы расплава, а вторичное сфероидизирующее модифицирование осуществляют модификатором, содержащим 5 7% магния, в количестве 1,2 2,0% от массы расплава, а при получении чугуна с вермикулярным графитом первичное модифицирование проводят наноструктурированным науглероживателем в количестве 0,10 0,25% от массы расплава, а вторичное вермикуляризирующее модифицирование осуществляют модификатором, содержащим 3 5% магния и 3 6% редкоземельных элементов, в количестве 0,3 0,8% от массы расплава. Изобретение позволяет получить высокопрочный чугун для массового литья изделий с повышенными физико-механическими свойствами. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает приготовление расплава чугуна с содержанием алюминия 9,8-19,7%, заливку расплава в металлическую форму, помещенную в расплав солей с температурой 950-1100°С, охлаждение расплава и изотермическое выдерживание закристаллизовавшейся отливки при температуре 950-1100°С в течение 0,5-2 часов. Достигается повышение прочности чугуна за счет формирования в его структуре компактных включений графита. 1 пр.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении и тракторостроении для изготовления деталей повышенной прочности, например коленчатые валы автомобилей. Лигатура по варианту 1 содержит, мас.%: кремний 22,0-30,0, магний 9,0-12,0, церий 0,4-0,6, медь - остальное; лигатура по варианту 2, содержит, мас.%: кремний 22,0-30,0; магний 9,0-12,0, миш-металл 0,8-1,2, медь - остальное. Изобретение обеспечивает уменьшение угара магния, уменьшение выбросов оксида магния в виде тонкодисперсной пыли и экономное расходование магния, а также улучшает экологические условия процесса модифицирования чугуна и снижает затраты на производство отливок из высокопрочного чугуна. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве легированного чугуна с шаровидным графитом. Модификатор содержит, мас.%: магний 7,0-9,0; церий 8,0-10,0; железо 1,5; никель остальное. Изобретение позволяет снизить пироэффект и количество оксида магния, выделяющегося в атмосферу в процессе сфероидизирующего модифицирования расплава чугуна. 1 табл.

Изобретение относится к способу влияния на свойства чугуна посредством добавки магния к расплаву чугуна и сенсору для измерения содержания кислорода в расплаве чугуна в этом способе. Сущность изобретения: в способе влияния на свойства чугуна путем добавки магния к расплаву чугуна измеряют содержание кислорода в расплаве чугуна, причем в расплав чугуна добавляют магний до достижения содержания кислорода в расплаве чугуна при температуре около 1420°С около 0,005-0,2 ppm, причем добавку магния осуществляют до содержания кислорода меньше 0,1 ppm, предпочтительно между 0,08 и 0,1 ppm. Изобретение обеспечивает возможность целенаправленного влияния на механические свойства чугуна в жидкой фазе, при более точном анализе механических свойств. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам производства чугуна с вермикулярным графитом. Способ включает расплавление шихты в электропечи, нагрев в ней расплава чугуна до температур 1490-1510°С и модифицирование полученного расплава в ковше смесью, содержащей комплексную лигатуру ФСМг7, содержащую РЗМ 0,3-1,0%, магний 6,5-8,5%, в количестве 0,2-0,5% и 22%-ный силикобарий SIBAR22 в количестве 1,5-2,0% от массы обрабатываемого расплава чугуна. Изобретение позволяет обеспечить высокие механические свойства чугуна без образования отбела в отливках. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения чугуна с шаровидным графитом. Чугун выплавляют в электропечи, расплав при сливе в ковш модифицируют при температуре 1370-1400°С комплексной лигатурой, состоящей из силикобария в количестве 20-30% и магнийсодержащего модификатора в количестве 70-80% от массы лигатуры, первоначально литьем в сырую песчано-глинистую форму получают отливки из половинчатого чугуна с аустенитно-мартенситной матрицей. Для обеспечения аустенитно-ферритной структуры в чугунной отливке проводят графитизирующий отжиг при температуре 980-1100°С с выдержкой 3-5 час и последующим охлаждением с печью до комнатной температуры. Изобретение обеспечивает изделиям из чугуна высокий уровень пластичности и ударную вязкость при достаточно высокой прочности.

Изобретение относится к области металлургии и предназначено для десульфурации и модифицирования железоуглеродистого расплава для изготовления изделий из серого чугуна, а также чугуна с графитом шаровидной и вермикулярной формы. В соответствии с первым вариантом выполнения порошковая проволока состоит из металлической оболочки и наполнителя в виде смеси порошков металлического магния и добавки, в качестве которой используют ферросиликокальций при следующем соотношении элементов в наполнителе, мас.%: магний 20-55, кальций 12-25, кремний 28-50, железо - остальное. В соответствии со вторым вариантом в качестве добавки используют смесь ферросиликокальция с ферросиликомагнием и/или силицидом магния при следующем соотношении элементов в наполнителе, мас.%: магний 15-40, кальций 8-17, кремний 42-64, железо - остальное. Изобретения позволяют повысить степень использования элементов, входящих в состав наполнителя порошковой проволоки.. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке железоуглеродистых сплавов в индукционных печах. Способ включает завалку металлической части шихты, плавление и легирование расплава кремний- и углеродсодержащими материалами. Легирование осуществляют комплексной смесью, содержащей кремний и углерод, при соотношении C ; Si=(25÷90):(0,5÷65), где Si - содержание кремния в комплексной смеси; C - суммарное содержание углерода в комплексной смеси, при этом кремний содержится в составе смеси в виде карбида кремния металлургического и/или его шламов, а углерод - в виде термообработанных углеродсодержащих материалов электродного производства и/или графита. Изобретение позволяет выплавить железоуглеродистые сплавы с заранее заданными свойствами и марочным содержанием кремния и углерода в расплаве с возможностью гибкой корректировки его химического состава на разных этапах плавки, а также снизить отбел в чугунах и повысить их графитизирующую способность. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к лигатуре для модифицирования сплавов. Лигатура содержит, вес.%: магний 14-17, церий 0,4-0,6, железо 14-16, кремний 4-7, медь - остальное. Изобретение позволяет повысить прочность высокопрочного чугуна и упростить технологический процесс его получения.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при литье изделий из чугуна с шаровидным графитом. Способ включает выплавку промежуточного продукта и выпуск расплава в ковш. При температуре расплава 1300÷1550°С вводят порошковую проволоку, наполнитель которой содержит железо, кремний и не менее 18 мас.% магния, при скорости подачи проволоки 0,1÷2,5 м/с и расходе магния 0,5÷3 кг на тонну расплава. Перед введением порошковой проволоки в расплав предварительно вводят кальцинированную соду или смесь кальцинированной соды и плавикового шпата в равном соотношении в количестве 1÷5 кг на тонну расплава. Наполнитель порошковой проволоки может дополнительно содержать 0,5÷10 мас.% в суммарном количестве РЗМ, бария, кальция, титана, алюминия. Изобретение позволяет повысить механические свойства чугуна за счет обеспечения в структуре готовых изделий равномерного распределения включений графита шаровидной формы. 4 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности, для внепечного рафинирования и модифицирования стали, чугуна и цветных сплавов. Модификатор представляет собой дисперсный продукт переработки побочных продуктов от производства минерального удобрения нитроаммофоски следующего химического состава, мас.%: карбонат кальция 90-94, карбонат стронция 2-5, примеси в виде карбонатов магния и бария и окислов кремния, титана, алюминия и железа остальное. Изобретение позволяет повысить механические свойства и улучшить микроструктуру обрабатываемых сплавов. 8 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Для получения магнийсодержащего наномодификатора смешивают водные растворы поливинилового спирта, хлоридов магния и железа в мольном соотношении (10-5):1:1 соответственно, выпаривают указанную смесь до образования геля, после чего проводят карбонизацию при температуре 350-500°С в атмосфере инертного газа с образованием углеродных нанотрубок, заполненных хлоридом магния и железа. Изобретение уменьшает потери магния в 1,5-2 раза при введении наномодификатора в чугун. 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии выплавки магнийсодержащих лигатур для высокопрочных лигатур, применяемых для изготовления деталей повышенной твердости, например, коленчатых валов автомобилей. Лигатура содержит, мас.%: магний 17-20, церий 0,4-0,6, медь остальное. В способе в качестве покровного флюса используют порошкообразный бариевый флюс, который загружают на магний, медь вводят порционно: первоначально 60-70 вес.% от ее общего количества, а затем - по 10 вес.% по мере расплавления компонентов с добавлением флюса для сохранения покрова расплава, процесс ведут при температуре 725-800°С, выбранной по диаграмме состояния для двухкомпонентной системы Mg-Cu, в течение 40-60 мин с завершающим наведением слоя рафинирующего флюса толщиной 1-2 см и введением церия при объемном глубинном перемешивании получаемой лигатуры. Затем лигатуру дробят на куски 2-4 кг, после чего вводят в чугун в количестве 0,65-0,85 вес.% от массы чугуна. Изобретение позволяет получить однородность распределения легирующих компонентов при повышенной степени усвоения лигатуры, повысить твердость и износостойкость чугуна, стабильность и безопасность процессов ее получения и использования, а также снизить затраты на энергоносители и уменьшить стоимость используемых компонентов. 3 н.з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, к литейному производству, в частности к способам производства серого и высокопрочного чугуна, и может быть использовано при единичном, серийном, и массовом производстве отливок из чугуна. В способе получают базовый расплав чугуна с использованием легирующих, модифицирующих и графитизирующих добавок, контролируют и корректируют параметры процесса, включая управление эффектом сфероидизирующего и вермикуляризирующего модифицирования на участке заливки литейных форм. Осуществляют одноразовую ковшевую обработку чугуна, производя предварительный расчет количества легирующих, модифицирующих и графитизирующих добавок в зависимости от веса жидкого металла, содержания серы и кислорода, основных элементов и легирующих в базовом расплаве чугуна и времени сохранения модифицирующего эффекта, причем контроль всех параметров технологического процесса обеспечивают комплексной системой видеонаблюдения технологических операций с регистрацией и передачей полученных результатов в компьютерную базу данных и на световое табло. Об окончании модифицирующего эффекта извещают звуковой сигнализацией. Изобретение направлено на создание стабильного, устойчивого и надежного производства литейного серого и высокопрочного чугуна при минимальных расходных характеристиках модификатора или лигатуры, обеспечивающего производство чугунных отливок с заданными металлографическими и физико-механическими свойствами. 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в литейном производстве, в частности для десульфурации и модифицирования чугуна и получения чугунных изделий со структурой шаровидного и вермикулярного графита. Наполнитель содержит, в масс.%: 18÷75 магния, часть из которого введена в металлической фазе; алюминий, барий, кальций, титан, РМЗ при их суммарном содержании 1÷10, а также железо и кремний (как остальное) - в виде одного или нескольких материалов, выбранных из группы, включающей ферросилиций, магний-железо-кремниевый сплав; смесь металлического кремния с чугунной и/или стальной дробью, и/или стружкой, и/или порошком. В состав наполнителя может также входит пассиватор в виде одного или нескольких материалов из группы, включающей обожженный доломит, плавиковый шпат, карбид кальция карбид кремния, соду в количестве, составляющем часть от суммарного содержания в наполнителе железа и кремния. Изобретение позволяет повысить механические свойства чугуна за счет улучшения формы и характера распределения в нем графита. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве шихтовых заготовок для чугунолитейного производства. В способе загружают и плавят в индукционной печи металлошихту до получения расплава. В печь на зеркало расплава совместно вводят карбонаты щелочноземельных металлов в количестве 10-20% и углеродсодержащий материал в зависимости от требуемого химического состава чугуна. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс растворения углерода, исключить спелеобразование, способствует удалению серы. 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу модификаторов для производства отливок из чугуна с вермикулярным и компактным графитом. Комплексный модификатор содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: магний 0,5-10, кальций 0,1-10, алюминий 0,1-10, кремний 30-80, сумма иттрия и церия 0,5-15, марганец 0,1-15, лантан 0,001-10, оксид магния 0,001-5, сумма оксидов РЗМ 0,001-10, железо остальное. Изобретение направлено на стабильность производства отливок из чугуна с вермикулярным и компактным графитом, снижение литейных напряжений и повышение теплопроводности чугуна. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению полуфабриката литейного чугуна с отличной обрабатываемостью. Полуфабрикат выполнен из чугуна композиционной системы белого чугуна. Структура содержит независимо или комплексно диспергированные сфероидальные или сплющенные частицы графита, внешняя поверхность которого частично или полностью покрыта ферритом. Частицы диспергированы с плотностью 50 частиц/мм² или более. Чугун получен путем литья расплава компонентов белого чугуна, содержащего сфероидизирующий агент. После литья проводят прокатку и термообработку с получением сфероидальных частиц графита или нагрев и горячую прокатку с получением сплющенных частиц графита. Полученный чугун обладает высокой обрабатываемостью, а также хорошими характеристиками гашения вибрации и поглощения звука. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к литейному производству, в частности к способам получения магнийсодержащих модификаторов, применяемых для получения чугуна с шаровидным графитом. В способе приготовление, нагрев, заливку и кристаллизацию расплава проводят под защитным флюсом, при этом нагрев расплава осуществляют на 10-99°С выше температуры ликвидуса t ₁, а величина давления составляет 10^-3-0,9·10 ^-1 МПа. Изобретение позволяет получить модифицирующую лигатуру с легкоплавкой магнийсодержащей составляющей, с высокой плотностью и равномерным распределением свойств по объему при минимальных расходах материалов. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению высокопрочных чугунов с шаровидным графитом. Может использоваться при производстве литых изделий с высокой прочностью, пластичностью и ударной вязкостью. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,23-4,08; кремний 2,76-3,89; марганец 0,20-0,47; молибден 0,15-0,48; алюминий 0,02-0,08; магний 0,02-0,05; барий 0,03-0,10; кальций 0,008-0,018; РЗМ 0,02-0,06; железо и примеси - остальное. Плавку чугуна ведут в индукционных электропечах. При модифицировании используют чугунную решетку, пригружающую модифицирующую смесь, содержащую, мас.%: силикобарий 9,0-10,5; плавиковый шпат 12-15; лигатура - остальное. Лигатура содержит, мас.%: кремний 45-55; магний 6-9; кальций 3-7; РЗМ 3-8; алюминий 1-3; железо - остальное. Общее количество смеси - 2,8-3,5% от массы чугуна, а масса решетки - 1,5-2% от массы чугуна. При термообработке отливок проводят гомогенизирующий отжиг при 950-1000°С, 3-5 часов, ферритизирующий отжиг путем охлаждения с печью до 780-720°С выдержки при этой температуре 2,5-3 часа и последующего медленного охлаждения с печью до 650-600°С. Затем проводят быстрое охлаждение на воздухе или в воде до комнатной температуры и искусственное старение путем нагрева до 350-420°С с выдержкой 2-3 часа. Техническим результатом является повышение пластичности, ударной вязкости при сохранении повышенной прочности. 3 н.п. ф-лы, 2 табл.