Способ выплавки синтетического литейного чугуна

 

Изобретение относится к литейному производству, конкретно к производству синтетического чугуна в индукционных печах для отливок прокатных валков из половинчатого чугуна. Цель изобретения - повышение механических и литейных свойств чугуна и снижение его себестоимости. Сущность изобретения состоит в создании условий для измельчения структуры и повышения плотности чугуна и в результате повышения 1механических свойств отливок, снижения объемной и литейной усадки. Это достигается перегревом в индукционной печи расплава до 1500-1550°С с последующим охлаждением его чугунной стружкой до 1300-1350°С. Конкретный пример осуществления изобретения выполнен в индукционной печи промышленной частоты ИЧТ-6.. Получены отливки с прочностью чугуна при изгибе 544- 558 МПа, линейной усадкой -1,2%. При этом себестоимость чугуна снизилась. 1 табл. g сл

СОО3 СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 С 21 в !!/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ld ОТНРЫТИЙ (21) 4195875/31-02 (22) 17:02.87 (46) 15.09.88. Бюл. № 34 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л. И. Брежнева (72) О. В. Пузырьков-Уваров, В. А. Рямов, В. И. Комляков, Н. Н. Овчинников, P. Х. Гималетдинов, С. П. Павлов и А. В. Вихров (53) 669.13.018.256 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 372269, кл. С 21 В 11/10, С 21 В 1/10, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 901281, кл. С 21 В 11/ О, С 21 В 1/10, ! 982.

„„SU„„1423598 A 1 (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СИНТЕТИЧЕСКОГО ЛИТЕЙНОГО ЧУГУНА (57) Изобретение относится к литейному производству, конкретно к производству синтетического чугуна в индукционных печах для отливок прокатных валков из половинчатого чугуна. Цель изобретения — повышение механических и литейных свойств чугуна и снижение его себестоимости. Сущность изобретения состоит в создании условий для измельчения структуры и повышения плотности чугуна и в результате повышения механических свойств отливок, снижения объемной и литейной усадки. Это достигается перегревом в индукционной печи расплава до 1500 — 1550 С с последующим охлаждением его чугунной стружкой до 1300 — 1350 С.

Конкретный пример осуществления изобретения выполнен в индукционной печи промышленной частоты ИЧТ-6.. Получены отливки с прочностью чугуна при изгибе 544—

558 МПа, линейной усадкой 1,2%. При этом себестоимость чугуна снизилась. 1 табл.

1423598

Изобретение относится к литейному Irpoиз одству, и именно к способам получения в индукционных печах синтетического чугуна для отливок, конкретнее отливок прокатнь)х валков из половинчатого чугуна. Цель изобретения — — повышение механических и литейных свойств чугуна и снижение его себестоимости.

Загружают в индукционную печь металл шихту и углеродсодержащие материалы, п регревают расплав до 1500 — 1550 С и ввод т в расплав чугунную стружку в колич стве, обеспечивающем охлаждение раси ава до 1300 — 1350 С. Теплофизические р счеты показывают, что количество вводим и стружки в % от массы расплава должно

Т вЂ” 1300 Т вЂ” 1355 быть в пределах ...; где T—

18 " 18 т мпература перегрева металла.

В таблице приведены результаты сопос,авительных испытаний предлагаемого спос ба выплавки синтетического чугуна и спос ба-прототипа.

Осуществление предлагаемого способа п и соблюдении установленных технологич ских параметров обеспечивает стабильное п вышение прочности чугуна и ри изгибе, идкотекучести, уменьшение er о линейной у адки и себестоимости (пл. 3 — -5, 9 — 10, 18 — 14; 17 — 18). Уменьшение температуры перегрева в печи перед введением стружки н) же 1500 С приводит к повышению содержания в нем кислорода и снижению его восприимчивости к инокулированию, в результате чего понижаются механические свойства чугуна (пл. 2). При повышении температуры чугуна выше 1550 С зародыши его первичных фаз, вносимые стружкой, быстро растворяются, поэтому инокулирую@èé эффект заметно снижается -- уменьшается прочность и повышается линейная усадка чугуна, увеличивается спад твердости (пл. 6).

При уменьшении присадки чугунной стружки ниже значений, определяемых приВеденной выше зависимостью, температура чугуна превышает 1355 С, что не обеспечивает стабильность инокулирующс 0 эффекта и приводит к понижению прочности чугуна (пл. 7, 8, 12, 16). Наоборот, при увеличении ее количества сверх расчетных значений температура чугуна резко снижается, падает его жидкотекучесть, а частицы стружки ошлаковываются, Инокулирующий эффект в этом случае проявляется значительно слабее и механические свойства нс повышаются

eóùåñòâåííî (пл. 11, 15, 19).

Пример. В индукционной печи промыш ,пенной частоты ИЧТ-6 выплавляют чугун следующего состава, мас. %: С 2,97; Si 0,71;

Кп 0,47; 8 0,06; Р 0,22; Сг 0,75; Ni 1,87.

В качестве компо)-;ентов шихты используют

Формула изобретения

Способ выплавки синтетического литейного чугуна, включающий загрузку в печь металлошихты и углеродсодержащих материалов, перегрев расплава и последующее

45 его охлаждение вводом металлодобавок, отличающийся тем, что, с целью повышения его механических и литейных свойс-,в и снижения себестоимости, перегрев металла осуществляют до 1500 — 1550 С, а охлаждение осуществляют чугунной стружкой в количестве

T — 1355 Т вЂ” 1300

18 18 где m — количество вводимой стружки в % от массы жидкого металла;

Т вЂ” температура перегрева металла. лом отбеленных и хромоникелевых валков, стальной лом, литники и скрап. Общий вес металлошихты составляет 7 т. После расплавления шихты температуру расплава поднимают до 1530 С и на зеркало металла электромагнитной шайбой вводят чугунную стружку от прокатных валков в количестве

770 кг. После расплавления всей стружки металл сливают в ковш и заливают валковые формы. Жидкотекучесть определяют по спи1Q ралевидной пробе, линейную усадку — на приборе Курнакова. При механической обработке валков от них отбирают кольца (темплеты), из которых вырезают образцы для механических испытаний. Градиент твердости по глубине раоочего слоя определяют по формуле

НВ2о — НВяо

Ст= Q 100%, НВ о где НВ о и 1413klo — твердость чугуна на глубине соответственно 20 и 80 мм от поверхности бочки валка.

Таким образом, применение изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна на 13 — 16%, жидкотекучести на 27 — 67%, уменьшение линейной усадки на 20%, снижение спада твердости по глубине отливок в 2 — 2,5 раза и себестоимости литья.

Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает утилизацию чугунной стружки, образующейся при механической обработке отливок, повышение выхода годного и улучшение качества литья. В отношении прокатных валков из чугуна с карбидо-перлитографитной структурой, применение предлагаемого способа позволяет увеличить эксплуатационную стойкость валков за счет более равномерного износа калибров, а также обеспечивает повышение производительности прокатных станов, снижение себестоимости и улучшение качества проката.

1423598

Температура перегрева чугуна, С

Плавка

Себестоимость литья, руб/т рочность Жидкотекучугуна при честь чугуэгибе, МПа на, см

246

1485

480

1,5

229

1480

1 3

1282

492

Зее

229

),2

37

1302

544

1500

4""

230

),2

1525

1327

558

230

46

1,2

548

1550

1352

231

1,4

50

)382

504

)580

237

1,4

29

1410

490

)500

1,3

235

1374

497

1500

232

1>2

1338

549

1500

229

l,2

1302

553

1500

228

1,2

1284

508

1500

235

1,3

)381

503

1525

232

l,2

4) 1345

546

1525

229

1,2

l2

1309

551

)525

226

1,2

28

)273

505

1525

)370!

233

1,3

502

1550

231

1,2

550

1352

1550! 8)!>f

228

),2

45

552

13)6

1550

225

),2

29

502

1280

19

1550

Составитель Н. Дунаев

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 4607/30 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Температура чугуна после ввода струкки> еС

Выплавка — чугуна - пв анособ прототищц

> " Выплавка чугуна по предлагаемому способу.

)швейная усадка чугуна, Х

Спад твердости по глубине бочки валка, Х