Способ электролитического модифицирования чугуна магнием
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам производства высокопрочных чугунов методом электролитического модифицирования магнием. Цель изобретения - повышение выхода магния по току и снижение расхода электроэнергии. Способ электролитического модифицирования чугуна магнием заключается в том. что электролиз ведут в зпектролите. содержащем BaCl2, MgO и С на постоянном токе при обратной ЭДС, равной 1,7-1.8 В, причем шлаковая ванна содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: BaCfeSO- 60- MgO 20-30; С 10-30. Дополнительный ввод в состав шлаковой ванны углеродсодержащей составляющей и хлорида бэрия при заявленном значении обратной ЭДС обеспечивает повышение степени усвоения магния в 1,3 раза, снижение расхода электроэнергии на 25-50%. 1 ил., 1 табл. СП
1686019
Состав ивановой вен и, 2
Вепниипа обратной
ЭПС
Еонтропнруеные паранетрм
Плавка
Ппотность тока
Угперод
Окись
Аа t1I ия
Хпорип бария енпература, ес
1(известный способ) 18
0,4 9,5
28,0
1320
0,4 5,3
0,4 4,4
0,4 4,1
0,4 5,1
0,4 7,2
0,4 6,5
0,4 3,4
0,4 3,7
15 ° 8
13 ° 7
13,2
15,2
20,5
17,3
12,0
12,8
1250
20 Ост.
67
1250
60
65, 68
1250
1,7
25 Ост.
25 IS
i2S0
1,8
1250
1250
1250
1,5
50
3,5
1250
2,0
В составе электролита тугоплавкая окись магния присутствует в качестве сырья для получения сфероидизатора, а именно магния. Окись магния — дешевое, технологически и электрохимически благоприятное сырье. Хлористый барий является, в основном, относительно легкоплавкой средой (растворителем). Напряжение разложения
BaCh равно 3,4В, что значительно выше, чем при предлагаемом способе, где оно в среднем составляет 1,65 В (напряжение разложения MgO).
В составе электролита кроме оксида магния имеются хлорид бария и углеродистый восстановитель, температура плавления которого 960-100003С. Основной электрохимической реакцией является:
2 MgO+ Ñ = 2 Mg + СО, что соответствует (Ь Ст) реакции
637,7 кДж/моль или напряжению разложения 1,65 В.
На чертеже приведена схема осуществления способа, Устройство содержит ковш 1, в который помещаются анод 5 и катод 4. В ковш заливается расплавленный чугун 3, а в камере 2 напла вляется электролит 6. На зажимы электродов подается nocT0$1HHblA ток„и ведется процесс модифицирования чугуна магнием злектролитическим способом.
Пример, В устройство емкостью 10 кг заливается жидкий чугун химического состава, соответствующего марке ВЧ-50. В прианодной зоне наплавляется электролит, взятый в предлагаемом соотношении. На зажимы электродов подается постоянный электрический ток силой 100 А, плотностью
0,4 А/см и напряжением 4,6 В. Электролиз
2 ведут в течение 10 мин.
5 Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице.
Как следует из данных таблицы, использование изобретения позволяет вести более стабильный процесс модифицирования за
10 счет создания благоприятных условий для протекания электрохимических процессов, повысить степень усвоения магния в 1,3 раза, а удельный расход магния снижается с
0,6 до 0,4 кг/т чугуна; сократить длитель15 ность обработки чугуна на 20 — 3075, снизить расход электроэнергии на 25-50 (1, снизить себестоимость обработки чугуна магнием.
Формула изобретения
20 Способ электролитического модифицирования чугуна магнием, включающий злектролиз на постоянном токе при обратной полярности шлаковой ванны, содержащей окись магния и галлоид металла, о т л и ч а25 ю шийся тем, что, с целью повышения выхода магния по току и снижения расхода электроэнергии, электролиз ведут при ЗДС, равной 1,7-1,8 В, а шлаковая ванна содержит дополнительно углерод, в качестве гал30 лоида металла — хлорид бария при следующем соотношении компонентов, мас,$:
Окись магния 20-30
Хлорид бария 50 — 60
35 Углерод 10-30
1686019 Составитель А.Бармыков
Редактор И.Шмакова Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий
Заказ 3577 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101
