UA126352C2 - Модифікатор чавуну та спосіб виробництва модифікатора чавуну - Google Patents
Модифікатор чавуну та спосіб виробництва модифікатора чавуну Download PDFInfo
- Publication number
- UA126352C2 UA126352C2 UAA202004812A UAA202004812A UA126352C2 UA 126352 C2 UA126352 C2 UA 126352C2 UA A202004812 A UAA202004812 A UA A202004812A UA A202004812 A UAA202004812 A UA A202004812A UA 126352 C2 UA126352 C2 UA 126352C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- particles
- modifier
- mixture
- vigoz
- alloy
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 title abstract 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 124
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 124
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 117
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 31
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 272
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 261
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- -1 Fе2О3 Chemical compound 0.000 abstract description 3
- UHUWQCGPGPPDDT-UHFFFAOYSA-N greigite Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[S-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3] UHUWQCGPGPPDDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052959 stibnite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 30
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 24
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 24
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 23
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 23
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 15
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 14
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 14
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 14
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 13
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 13
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 10
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 7
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- NNLOHLDVJGPUFR-UHFFFAOYSA-L calcium;3,4,5,6-tetrahydroxy-2-oxohexanoate Chemical compound [Ca+2].OCC(O)C(O)C(O)C(=O)C([O-])=O.OCC(O)C(O)C(O)C(=O)C([O-])=O NNLOHLDVJGPUFR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- YPMOSINXXHVZIL-UHFFFAOYSA-N sulfanylideneantimony Chemical compound [Sb]=S YPMOSINXXHVZIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037742 Rabies Diseases 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229910001037 White iron Inorganic materials 0.000 description 1
- ICZLJTGFYIBFLM-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Ca].[Bi] Chemical compound [Mg].[Ca].[Bi] ICZLJTGFYIBFLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- PMVFCJGPQOWMTE-UHFFFAOYSA-N bismuth calcium Chemical group [Ca].[Bi] PMVFCJGPQOWMTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKKNACBBJGLYJD-UHFFFAOYSA-N bismuth magnesium Chemical compound [Mg].[Bi] SKKNACBBJGLYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)iron;iron Chemical compound [Fe].O[Fe]=O.O[Fe]=O UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-RNFDNDRNSA-N iron-60 Chemical compound [60Fe] XEEYBQQBJWHFJM-RNFDNDRNSA-N 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
- C21C1/105—Nodularising additive agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/007—Preparing arsenides or antimonides, especially of the III-VI-compound type, e.g. aluminium or gallium arsenide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/006—Making ferrous alloys compositions used for making ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/08—Making cast-iron alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C35/00—Master alloys for iron or steel
- C22C35/005—Master alloys for iron or steel based on iron, e.g. ferro-alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
Цей винахід стосується модифікатора для виготовлення чавуну з кулястим графітом, причому вказаний модифікатор містить сплав феросиліцію у вигляді частинок, який складається з: від 40 до 80 мас. % Si; 0,02-8 мас. % Са; 0-5 мас. % Sr; 0-12 мас. % Ba; 0-15 мас. % рідкісноземельних металів; 0-5 мас. % Mg; 0,05-5 мас. % Al; 0-10 мас. % Mn; 0-10 мас. % Ti; 0-10 мас. % Zr; решту складає Fe та випадкові домішки у звичайній кількості, причому вказаний модифікатор також містить, за масою в розрахунку на загальну масу модифікатора: від 0,1 до 15 % Bi2S2 у вигляді частинок і необов'язково від 0,1 до 15 % Bi2O3 у вигляді частинок і/або від 0,1 до 15 % Sb2O3 у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 15 % Sb2S3 у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 5 % Fe3O4, Fe2O2, FeO у вигляді частинок або їх суміші, і/або від 0,1 до 5 % одного чи більше з FeS, FeS2, Fe2S2 у вигляді частинок або їх суміші, способу виробництва такого модифікатора та використання такого модифікатора.
Description
Галузь техніки, до якої належить винахід
Цей винахід належить до модифікатора на основі феросиліцію для виготовлення чавуну з кулястим графітом і способу виробництва цього модифікатора.
Рівень техніки
Чавун зазвичай виробляють у вагранкових або індукційних печах, і він, як правило, містить від 2 до 4 відсотків вуглецю. Вуглець добре змішується із залізом, і форма, якої вуглець набирає в затверділому чавуні, дуже важлива для характеристик та властивостей чавунного лиття. Якщо вуглець присутній у вигляді карбіду заліза, такий чавун називають білим чавуном, і за фізичними характеристиками він є твердим і крихким, що в більшості варіантів застосування є небажаним. Якщо вуглець має форму графіту, чавун є м'яким і таким, що піддається обробці.
Графіт може виникати в чавуні в пластинчастій, компактній (вермикулярній) або кулястій формі. Куляста форма забезпечує найбільш міцний і найбільш пластичний (ковкий) тип чавуну.
Форму, якої набирає графіт, а також кількістю графіту порівняно з карбідом заліза можна контролювати за допомогою певних добавок, які сприяють утворенню графіту під час затвердіння чавуну. Ці добавки називають сфероїдизаторами та модифікаторами, а їх додавання до чавуну називають, відповідно, сфероїдизацією та модифікуванням. Під час виробництва чавуну утворення карбіду заліза, зокрема на тонких ділянках, часто є проблемою.
Утворення карбіду заліза відбувається за швидкого охолодження тонких ділянок порівняно з повільнішим охолодженням товщих ділянок лиття. Утворення карбіду заліза в чавунному виробі в цій галузі називають "вибіленням". Утворення вибілення кількісно визначають шляхом вимірювання "глибини вибілення", а ефективність модифікатора із запобігання вибіленню та зменшення глибини вибілення є зручним способом вимірювання та порівняння вказаної ефективності модифікатора, зокрема для сірих чавунів. У чавуні з кулястим графітом ефективність модифікаторів зазвичай визначають і порівнюють із застосуванням значення числової щільності кулястих украплень графіту.
З розвитком галузі виникає потреба в міцніших матеріалах. Це передбачає вищий ступінь легування карбідоутворювальними елементами, як-от хромом (Сі), марганцем (Мп), ванадієм (М), молібденом (Мо) тощо, а також більш тонкостінне лиття та легші промислові зразки лиття.
Тому існує постійна потреба в розробці модифікаторів, які зменшують глибину вибілення й
Зо покращують оброблюваність сірих чавунів, а також підвищують числову щільність сфероїдів графіту у високоміцних чавунах із кулястим графітом. Точна хімічна структура та механізм модифікування, а також принципи функціонування модифікаторів у різних розтопах чавуну не є повністю дослідженими, тому велика кількість досліджень спрямована на забезпечення цієї галузі новими та покращеними модифікаторами.
Вважається, що кальцій та деякі інші елементи пригнічують утворення карбіду заліза та сприяють утворенню графіту. Більшість модифікаторів містять кальцій. Додавання цих супресантів карбіду заліза зазвичай здійснюють шляхом додавання сплаву феросиліцію, і, вірогідно, найширше використовуваними сплавами феросиліцію є високолеговані кремнієм сплави, які містять від 70 до 80 95 кремнію, і низьколегований кремнієм сплав, який містить від до 55 95 кремнію. Елементи, які зазвичай можуть бути присутніми в модифікаторах і які додають до чавуну у вигляді сплаву феросиліцію для стимулювання зародження центрів кристалізації графіту в чавуні, включають, наприклад, кальцій (Са), барій (Ва), стронцій (5г), алюміній (АЇ), рідкісноземельні метали (РЗМ), магній (Мо), марганець (Мп), вісмут (Ві), сурму (55), цирконій (2) і титан (Ті). 45 Пригнічення утворення карбіду пов'язане з можливостями модифікатора стимулювати зародження центрів кристалізації. Під можливостями стимулювати зародження центрів кристалізації розуміють кількість центрів кристалізації, утворених із застосуванням модифікатора. Утворення великої кількості центрів кристалізації призводить до збільшення числової щільності кулястих украплень графіту і в такий спосіб підвищує ефективність модифікування та посилює пригнічення карбіду. Крім того, висока швидкість зародження центрів кристалізації також може забезпечити кращу стійкість до згасання ефекту модифікування за тривалого часу витримки розтопленого чавуну після модифікування. Згасання модифікування можна пояснити сплавленням і повторним розчиненням сукупності центрів кристалізації, що призводить до зменшення загальної кількості потенційних ділянок зародження центрів кристалізації.
У патенті США Мо 4,432,793 розкритий модифікатор, який містить вісмут, свинець і/або сурму. Вісмут, свинець і/або сурма, як відомо, мають високу ефективність модифікування та забезпечують збільшення кількості центрів кристалізації. Ці елементи також відомі як елементи, що протидіють утворенню кулястого графіту, і збільшення присутності цих елементів у чавуні, як бо відомо, призводить до переродження кулястої структури графіту. Модифікатор за патентом
США Мо 4,432,793 є сплавом феросиліцію, що містить від 0,005 95 до З 95 рідкісноземельних елементів і від 0,005 95 до З 95 одного з металевих елементів, а саме вісмуту, свинцю та/або сурми, легованих у феросиліції.
Згідно з патентом США Мо 5,733,502 модифікатори згідно зі вказаним патентом США Мо 4,432,793 завжди містять певну кількість кальцію, який покращує вихід вісмуту, свинцю та/або сурми в момент отримання сплаву та сприяє рівномірному розподіленню цих елементів у сплаві, оскільки ці елементи виявляють погану розчинність у залізно-кремнієвих фазах. Однак під час зберігання такий виріб має тенденцію до розкладання, а що стосується гранулометричного складу, зазвичай збільшується кількість дрібнозернистих частинок.
Зменшення гранулометричного розміру було пов'язане з розкладанням, спричиненим атмосферною вологою, фази кальцію-вісмуту, зібраної на межі зерен модифікаторів. У патенті
США Мо 5,733,502 було встановлено, що бінарні фази вісмуту-магнію, а також потрійні фази вісмуту-магнію-кальцію не піддавалися впливу води. Цей результат був досягнутий лише для модифікаторів із високолегованих кремнієм сплавів феросиліцію, у разі застосування низьколегованих кремнієм Бебі модифікаторів виріб розкладався під час зберігання. Отже, сплав на основі феросиліцію для модифікування згідно з патентом США Мо 5,733,502 містить (90 за масою) 0,005-3 95 рідкісноземельних елементів, 0,005-3 95 вісмуту, свинцю та/або сурми, 0,3-3 95 кальцію й 0,3-3 95 магнію, де співвідношення 5і/Ре становить більше ніж 2.
Заявка на патент США Мо 2015/0284830 стосується сплаву модифікатора для обробки товстостінних чавунних деталей, які містять від 0,005 до З 95 мас. рідкісноземельних елементів і від 0,2 до 2 95 мас. 560. Згідно зі вказаною заявкою на патент США 2015/0284830 встановлено, що сурма в поєднанні з рідкісноземельними елементами в сплаві на основі феросиліцію забезпечує ефективне модифікування, за стабілізації кулястого графіту, товстостінних деталей без небажаного додавання чистої сурми до рідкого чавуну. Як описано в 05 2015/0284830, модифікатор зазвичай використовують у контексті модифікування чавунного розтопу для попередньої обробки вказаного чавуну, а також для обробки засобом для сфероїдизувального модифікування. Модифікатор згідно із заявкою на патент США 2015/0284830 містить (95 мас.) 65 Фо 5і, 1,76 95 Са, 1,23 95 АІ, 0,15 95 50, 0,16 95 РЗМ, 7,9 95 Ва, і решту складає залізо.
З УМО 95/24508 відомий модифікатор чавуну, який демонструє підвищену швидкість
Зо зародження центрів кристалізації. Цей модифікатор -- це модифікатор на основі феросиліцію, що містить кальцій і/або стронцій, і/або барій, менше ніж 4 95 алюмінію та від 0,5 до 10 95 кисню у вигляді одного або декількох оксидів металів. Проте було встановлено, що відтворюваність кількості центрів кристалізації, утворених за допомогою модифікатора за УМО 95/24508, була досить низькою. У деяких випадках у чавуні утворюється велика кількість центрів кристалізації, але в інших випадках кількість утворюваних центрів кристалізації є досить низькою. Через зазначену вище причину модифікатор згідно з МО 95/24508 фактично не використовувався на практиці.
З УМО 99/29911 відомо, що додавання сірки до модифікатора згідно з УМО 95/24508 позитивно впливає на модифікування чавуну та збільшує відтворюваність центрів кристалізації.
Згідно з МО 95/24508 і УМО 99/29911 оксиди заліза, БеО, РегОз та РБезОх, є переважними оксидами металу. Іншими оксидами металів, згаданими в цих патентних заявках, є 5іОг, Мпо,
Мао, Сад, АїІ259Оз, Тіб», а також СазіОз, СеО», 7702. Переважний сульфід металу вибирають із групи, що складається з Реб5, Бе, Мп5, Мод, Саз і Сиз.
З патентної заявки США Мо 2016/0047008 відомий модифікатор у вигляді частинок для обробки рідкого чавуну, який містить, з одного боку, допоміжні частинки, виготовлені з легкоплавкого матеріалу, у рідкому чавуні, а з іншого боку, поверхневі частинки, виготовлені з матеріалу, який сприяє зародженню та росту графіту, дискретно розміщені й розподілені на поверхні допоміжних частинок, причому поверхневі частинки мають такий розподіл розміру зерен, що їхній діаметр 450 є меншим за одну десяту частину діаметра 450 допоміжних частинок або дорівнює їй. Призначення модифікатора у вказаній заявці США 2016", зокрема, вказане як модифікування чавунних деталей різної товщини та з низькою чутливістю до основного складу чавуну.
Отже, існує потреба в розробці модифікатора, який має покращені можливості стимулювати зародження центрів кристалізації та утворює велику кількість центрів кристалізації, що призводить до збільшення числової щільності кулястих украплень графіту і, таким чином, підвищує ефективність модифікування. Ще однією потребою є забезпечення високоефективного модифікатора. Додатковою потребою є створення модифікатора з кращою стійкістю до згасання ефекту модифікування за тривалого часу витримки розтопленого чавуну після модифікування. Ще одна потреба полягає у створенні модифікатора на основі Ребі з бо умістом вісмуту, який має високий ступінь виходу вісмуту в разі виробництва модифікатора,
порівняно з модифікаторами, які леговані вісмутом, за відомим рівнем техніки. Цей винахід задовольняє принаймні деякі з перерахованих вище потреб, а також забезпечує й інші переваги, які стануть очевидними в наведеному нижче описі.
Виклад суті винаходу
Модифікатор за відомим рівнем техніки згідно з УМО 99/29911 вважається високоефективним модифікатором, який забезпечує велику кількість кулястих украплень у високоміцному чавуні з кулястим графітом. Несподівано було встановлено, що додавання сульфіду вісмуту до модифікатора згідно з УМО 99/29911 призводить до утворення значно більшої кількості центрів кристалізації або в разі додавання до чавуну модифікатора, який містить сульфід вісмуту, зростає числова щільність кулястих украплень у чавунах.
У першому аспекті цей винахід стосується модифікатора для виготовлення чавуну з кулястим графітом, причому вказаний модифікатор містить сплав феросиліцію у вигляді частинок, який складається з від 40 до 80 95 мас. 5і; 0,02-8 95 мас. Са; 0-5 95 мас. 5г; 0-12 965 мас. Ва; 0-15 95 мас. рідкісноземельних металів; 0-5 95 мас. Ма; 0,05-5 95 мас. АЇ; 0-10 95 мас.
Ми; 0-10 95 мас. Ті; 0-10 95 мас. 2; решту складає Бе та випадкові домішки у звичайній кількості, і причому вказаний модифікатор також містить, за масою в розрахунку на загальну масу модифікатора: від 0,1 до 15 95 Вігоз у вигляді частинок і необов'язково від 0,1 до 15 95
ВігОз у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 15 95 50р2Оз у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 15 95
Зр2оз у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 5 95 одного чи більше з БезО4, Еє2Оз, БеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або від 0,1 до 595 одного чи більше з Реб5, Реб2, Гезба у вигляді частинок або їх суміші.
В одному варіанті здійснення сплав феросиліцію містить від 45 до 60 95 мас. 5і. В іншому варіанті здійснення модифікатора сплав феросиліцію містить від 60 до 80 95 мас. 51.
В одному варіанті здійснення рідкісноземельні метали включають церій (Се), лантан (Га), ітрій (У) і/або мішметал. В одному варіанті здійснення сплав феросиліцію містить до 10 95 мас. рідкісноземельних металів. В одному варіанті здійснення сплав феросиліцію містить від 0,5 до
З до мас. Са. В одному варіанті здійснення сплав феросиліцію містить від 0 до З 95 мас. 5г. В іншому варіанті здійснення сплав феросиліцію містить від 0,2 до З 95 мас. ог. В одному варіанті здійснення сплав феросиліцію містить від 0 до 5 95 мас. Ва. В іншому варіанті здійснення сплав
Зо феросиліцію містить від 0,1 до 5 95 мас. Ва. В одному варіанті здійснення сплав феросиліцію містить від 0,5 до 5 95 мас. АІ. В одному варіанті здійснення сплав феросиліцію містить до 6 95 мас. Мп, і/або Ті, і/або 72г. В одному варіанті здійснення сплав феросиліцію містить менше ніж 1 95 мас. Ма.
В одному варіанті здійснення модифікатор містить від 0,5 до 10 95 мас. Вігоз у вигляді частинок.
В одному варіанті здійснення модифікатор містить від 0,1 до 10 95 ВігОз у вигляді частинок.
В одному варіанті здійснення модифікатор містить від 0,1 до 8 95 5р2Оз у вигляді частинок.
В одному варіанті здійснення модифікатор містить від 0,1 до 8 95 5р25з у вигляді частинок.
В одному варіанті здійснення модифікатор містить від 0,5 до З 95 одного чи більше з ГРезОх,
ЕегОз, БеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або від 0,5 до З 95 одного чи більше з Реб5, Реб»,
Еезба у вигляді частинок або їх суміші.
В одному варіанті здійснення загальна кількість (сукупність сульфідних/оксидних сполук)
Віг25з у вигляді частинок і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 5Бр2Оз у вигляді частинок, іабо 5р2Оз у вигляді частинок, і/або одного чи більше з БезО4, Ее2Оз, БеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Реб5, Беб», Безб4 у вигляді частинок або їх суміші становить до 2095 мас. в розрахунку на загальну масу модифікатора. В іншому варіанті здійснення загальна кількість Віг2Оз у вигляді частинок і необов'язково Віг2Оз у вигляді частинок, або 502Оз у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з РезОх,
ЕегОз, ЕРеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Реб5, Рез», Еезба у вигляді частинок або їх суміші становить до 15 95 мас. в розрахунку на загальну масу модифікатора.
В одному варіанті здійснення модифікатор наявний у вигляді шихти або механічної/фізичної суміші сплаву феросиліцію у вигляді частинок і Віг2Оз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5Бр25з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з БезОх, ЕегОз, РеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Ре5, Реб»,
Еезба у вигляді частинок або їх суміші.
В одному варіанті здійснення Вігоз у вигляді частинок і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 5Бр2Оз у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з
ЕезО»4, ЕегОз, ЕеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з БГе5, Реб»2, Еезба у вигляді частинок або їх суміш присутні у вигляді сполук, що покривають поверхню частинок, на бо сплаві на основі феросиліцію у вигляді частинок.
В одному варіанті здійснення Вігоз у вигляді частинок і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 5Бр2Оз у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з
ЕезОз, ЕегОз, ЕеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Ре5, Реб»2, ЕРезба у вигляді частинок або їх суміш механічно перемішують або поєднують зі сплавом на основі феросиліцію у вигляді частинок у присутності в'яжучої речовини.
В одному варіанті здійснення модифікатор наявний у формі агломератів, отриманих із суміші сплаву феросиліцію у вигляді частинок і Віг2Оз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5Бр25з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з БезОх, ЕегОз, РеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Ре5, Реб»,
Еезба у вигляді частинок або їх суміші в присутності в'яжучої речовини.
В одному варіанті здійснення модифікатор наявний у формі брикетів, отриманих із суміші сплаву феросиліцію у вигляді частинок і Віг2Оз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 502Оз у вигляді частинок, і/або 5Б025з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з
ЕезО»4, ЕегОз, РеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Ре5, Беб», Еезба у вигляді частинок або їх суміші в присутності в'яжучої речовини.
В одному варіанті здійснення сплав на основі феросиліцію у вигляді частинок і Віг2бз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 502Оз у вигляді частинок, і/або
Зр2оз у вигляді частинок, і/або один чи більше з БезО4, ЕБегОз, БеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Ре5, Рез», Гезба у вигляді частинок або їх суміш додають окремо, але одночасно до рідкого чавуну.
У другому аспекті цей винахід стосується способу виробництва модифікатора згідно з цим винаходом, який включає: забезпечення основного сплаву у вигляді частинок, який містить від 40 до 8095 мас. 5і; 0,02-8595 мас. Са; 0-5595 мас. 5г; 0-12 956 мас. Ва; 0-15 95 мас. рідкісноземельних металів; 0-5 95 мас. Мо; 0,05-5 95 мас. АЇї; 0-10 95 мас. Мп; 0-10 95 мас. Ті; 0-- 10 95 мас. 7г; решту складає Бе та випадкові домішки у звичайній кількості, і додавання до вказаної основи у вигляді частинок, за масою в розрахунку на загальну масу модифікатора: від 0,1 до 15 95 Віг2оз у вигляді частинок і необов'язково від 0,1 до 15 95 ВігОз у вигляді частинок, імабо від 0,1 до 15 95 5р2Оз у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 15 95 5р25з у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 5 95 одного чи більше з БезО»л, ГегОз, Гео у вигляді частинок або їх суміші, і/або
Ко) від 0,1 до 595 одного чи більше з Реб5, БебЗ2, Безб. у вигляді частинок або їх суміші для виробництва вказаного модифікатора.
В одному варіанті здійснення способу Віг 5з у вигляді частинок і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5Б25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з РезОх4, Еег2Оз, ЕБеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Реб5, Реб»г,
Еезба у вигляді частинок або їх суміш, за наявності, механічно перемішують або поєднують з основним сплавом у вигляді частинок.
В одному варіанті здійснення способу Віг5з у вигляді частинок і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5Б25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з РезОх4, Еег2Оз, ЕБеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Реб5, Реб»г,
Еезба у вигляді частинок або їх суміш, за наявності, механічно перемішують перед змішуванням з основним сплавом у вигляді частинок.
В одному варіанті здійснення способу Віг5з у вигляді частинок і необов'язково ВігОз у вигляді частинок, і/або 5р2Оз у вигляді частинок і/або 5б025з у вигляді частинок, і/або один чи більше з РезОх4, Еег2Оз, ЕБеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Реб5, Реб»г,
Еезба у вигляді частинок або їх суміш, за наявності, механічно перемішують або поєднують з основним сплавом у вигляді частинок у присутності в'яжучої речовини. В іншому варіанті здійснення способу з механічно перемішаних або поєднаних основного сплаву у вигляді частинок, Вігоз у вигляді частинок і необов'язково Віг2Оз у вигляді частинок, і/або 502Оз у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з БезО4, Ее2Оз, БеО у вигляді
БО частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Ре5, Реб2, Гезба4 у вигляді частинок або їх суміші, за наявності, у присутності в'яжучої речовини додатково утворюють агломерати чи брикети.
В іншому аспекті цей винахід стосується використання модифікатора, як визначено вище, для виготовлення чавуну з кулястим графітом шляхом додавання модифікатора до розтопу чавуну перед литтям, як модифікатора у формі або одночасно з литтям.
В одному варіанті здійснення використання модифікатора сплав на основі феросиліцію у вигляді частинок і Вігоз у вигляді частинок, і необов'язково Віг2Оз у вигляді частинок, і/або 50203 у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з РезОл, Еєг2Оз, ГеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Ре5, Рез», ЕРезба у вигляді частинок або їх бо суміш додають у вигляді шихти або механічної/фізичної суміші до розтопу чавуну.
В одному варіанті здійснення використання модифікатора сплав на основі феросиліцію у вигляді частинок і Вігоз у вигляді частинок, і необов'язково Віг2Оз у вигляді частинок, і/або 502Оз у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з РезОл, Еєг2Оз, ГеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Ре5, Рез», ЕРезба у вигляді частинок або їх суміш додають окремо, але одночасно до розтопу чавуну.
Короткий опис графічних зображень
На Фіг. 1 показана діаграма, на якій представлена числова щільність кулястих украплень (кількість кулястих украплень на мм, скорочено Н/мм3) у зразках чавуну з розтопу Е в прикладі 1.
На Фіг. 2 показана діаграма, на якій представлена числова щільність кулястих украплень (кількість кулястих украплень на мм, скорочено Н/мм-) у зразках чавуну з розтопу Е у прикладі 1.
На Фіг. З показана діаграма, на якій представлена числова щільність кулястих украплень (кількість кулястих украплень на мм, скорочено Н/мм3) у зразках чавуну з розтопу Н у прикладі 2.
На Фіг. 4 показана діаграма, на якій представлена числова щільність кулястих украплень (кількість кулястих украплень на мм, скорочено Н/мм3) у зразках чавуну з розтопу І у прикладі 2.
На Фіг. 5 показана діаграма, на якій представлена числова щільність кулястих украплень (кількість кулястих украплень на мм, скорочено Н/мм3) у зразках чавуну з розтопу ХУ у прикладі 3.
На Фіг. 6 показана діаграма, на якій представлена числова щільність кулястих украплень (кількість кулястих украплень на мм, скорочено Н/ммг-) у зразках чавуну з розтопу Х у прикладі 4.
На Фіг. 7 показана діаграма, на якій представлена числова щільність кулястих украплень (кількість кулястих украплень на мм, скорочено Н/мм3) у зразках чавуну з розтопу МУ у прикладі 4.
На Фіг. 8 показана діаграма, на якій представлена числова щільність кулястих украплень (кількість кулястих украплень на мм, скорочено Н/мм3) у зразках чавуну за прикладом 5.
Детальний опис винаходу
Зо Згідно з цим винаходом запропонований високоефективний модифікатор для виготовлення чавуну з кулястим графітом. Цей модифікатор містить основний сплав Реві, поєднаний із сульфідом вісмуту (Віг253з) у вигляді частинок і необов'язково також містить інші оксиди металів у вигляді частинок і/або сульфіди металів у вигляді частинок, вибрані з: оксиду вісмуту (Віг2Оз), сульфіду сурми (5р253), оксиду сурми (560203), оксиду заліза (одного чи більше з РезОх4, ЕегОз,
ЕеО або їх сумішей) і сульфіду заліза (одного чи більше з Ре5, Без», ГРезба або їх сумішей).
Модифікатор згідно з цим винаходом є простим у виробництві, причому кількість вісмуту й сурми в модифікаторі легко контролювати та змінювати. Складні та дорогі етапи легування уникаються, отже, модифікатор може бути виготовлений із меншими витратами порівняно з модифікаторами за відомим рівнем техніки, які містять Ві і/або 56.
У процесі виготовлення високоміцного чавуну з кулястим графітом розтоп чавуну зазвичай обробляють сфероїдизатором, наприклад із застосуванням сплаву МогРебі, до початку обробки шляхом модифікування. Мета процесу сфероїдизації -- зміна форми графіту з пластинки на кулясте украплення, коли він осаджується та згодом росте. Це здійснюють шляхом зміни енергії міжфазної взаємодії графіту/розтопу. Відомо, що Ма і Се є елементами, які змінюють енергію міжфазної взаємодії, причому Мо є більш ефективним, ніж Се. Коли Мо додають до основного розтопу заліза, спочатку він вступатиме в реакцію з киснем і сіркою і лише "вільний магній" забезпечуватиме ефект сфероїдизації. Реакція сфероїдизації є активною та призводить до перемішування розтопу, що призводить до появи шлаку, який плаває на поверхні. Активність реакції призведе до того, що більшість ділянок зародження центрів кристалізації графіту, які вже були у розтопі (введені із сировиною), та інші включення будуть частиною шлаку у верхній частині й будуть видалені. Однак деякі включення МоО та Моб, отримані під час процесу сфероїдизації, усе ще будуть знаходитися в розтопі. Ці включення самі собою не є придатними ділянками зародження центрів кристалізації.
Основна функція модифікування полягає в запобіганні утворенню карбідів шляхом введення ділянок зародження центрів кристалізації графіту. На додаток до введення ділянок зародження центрів кристалізації модифікування також призводить до перетворення включень МоО та Мо5, утворених під час процесу сфероїдизації, на ділянки зародження центрів кристалізації шляхом додавання шару (з Са, Ва чи 5) на вказаних включеннях.
Згідно з цим винаходом основні сплави Ревбі у вигляді частинок мають містити від 40 до 60 80 95 мас. 5і. Чисті сплави Ребі є слабким модифікатором, але є типовим носієм сплаву для активних елементів, що забезпечує належне диспергування в розтопі. Отже, існує велика кількість відомих композицій сплаву Ребі для модифікаторів. Звичайні легувальні елементи в модифікаторі зі сплаву Ребі включають Са, Ва, 5г, АЇІ, Ма, 27, Мп, Ті й РЗМ (зокрема Се та Іі а).
Кількість легувальних елементів можна змінювати. Зазвичай модифікатори призначені для задоволення різних вимог під час виробництва сірого, компактного й високоміцного чавуну з кулястим графітом. Модифікатор згідно з цим винаходом може містити основний сплав ГЕебі з умістом кремнію приблизно 40--80 95 мас. Легувальні елементи можуть містити приблизно 0,02-- 895 мас. Са; приблизно 0-5 595 мас. Зг; приблизно 0-12 95 мас. Ва; близько 0-15 95 мас. рідкісноземельних металів; приблизно 0-5 95 мас. Мо; приблизно 0,05-5 95 мас. АЇ; приблизно 0-10 95 мас. Мп; приблизно 0-10 95 мас. Ті; приблизно 0-10 95 мас. 2г; а решту складає Ее та випадкові домішки у звичайній кількості.
Основний сплав Резі може бути високолегованим кремнієм сплавом, який містить 60-80 95 кремнію, або низьколегованим кремнієвим сплавом, який містить 45-60 95 кремнію. Кремній зазвичай присутній у сплавах чавуну і є стабілізувальним елементом для графіту в чавуні, який витісняє вуглець із розчину та сприяє утворенню графіту. Основний сплав Реві повинен мати розмір частинок у межах звичайного діапазону для модифікаторів, наприклад від 0,2 до 6 мм.
Слід зазначити, що частинки менших розмірів, як-от дрібнозернисті частинки, сплаву Ребі також можуть бути застосовані в цьому винаході для виробництва модифікатора. У разі використання дуже дрібних частинок основного сплаву Бебі модифікатор може бути наявний у вигляді агломератів (наприклад, гранул) або брикетів. Для отримання агломератів і/або брикетів модифікатора за цим винаходом частинки Вігоз та будь-яку додаткову речовину у вигляді частинок із-поміж ВігОз та/або 5р2Оз, і/або одного чи більше з БезО4, ЕегОз, ЕеО або їх суміші, іабо одного чи більше з Рез, Реб», Резба або їх суміші змішують зі сплавом феросиліцію у вигляді частинок шляхом механічного перемішування або поєднання в присутності в'яжучої речовини з подальшим агломеруванням порошкоподібної суміші згідно з відомими способами.
В'яжуча речовина може, наприклад, бути розчином силікату натрію. Агломерати можуть бути гранулами відповідного розміру або можуть бути подрібнені та відфільтровані до потрібного кінцевого розміру.
У рідкому стані можуть утворюватися різноманітні включення (сульфіди, оксиди, нітриди та
Зо силікати). Сульфіди й оксиди елементів групи ПА (МО, Са, 5г і Ва) мають дуже схожі кристалічні фази та високі температури плавлення. Відомо, що елементи групи ПА утворюють стійкі оксиди в рідкому залізі; тому, як відомо, модифікатори та сфероїдизатори на основі цих елементів є ефективними розкислювачами. Серед елементів, які міститься у феросиліцієвих модифікаторах у незначній кількості, найбільш поширеним є кальцій. Згідно з цим винаходом сплав на основі
Еебі у вигляді частинок містить від приблизно 0,02 до приблизно 8 95 мас. кальцію. У деяких варіантах застосування бажано забезпечити низький вміст Са в основному сплаві Гебі, наприклад від 0,02 до 0,595 мас. Порівняно зі звичайними сплавами феросиліцію для модифікатора, що містять легований вісмут, у яких кальцій вважається обов'язковим елементом для поліпшення виходу вісмуту (та сурми), немає потреби в застосуванні кальцію для забезпечення розчинності в модифікаторах згідно з цим винаходом. В інших варіантах застосування вміст Са може бути вищим, наприклад від 0,5 до 8 95 мас. Високий вміст Са може призвести до посилення утворення шлаку, що зазвичай є небажаним. Сукупність модифікаторів містить приблизно 0,5-3 95 мас. Са в сплаві Ребі.
Основний сплав Ребі має містити до приблизно 5 95 мас. стронцію. Зазвичай придатною є кількість 5г, яка становить 0,2-3 9о мас.
Барій може бути присутнім у сплаві Ребзі модифікатора в кількості до приблизно 12 95 мас.
Відомо, що Ва забезпечує кращу стійкість до згасання ефекту модифікування за тривалого часу витримки розтопленого чавуну після модифікування та забезпечує вищу ефективність у ширшому температурному діапазоні. Багато модифікаторів зі сплаву Ребі містять приблизно 0,1-595 мас. Ва. У разі використання барію разом із кальцієм вони можуть забезпечувати суттєвіше зменшення вибілення, ніж еквівалентна кількість кальцію.
Магній може бути присутнім у сплаві Гезі модифікатора в кількості до приблизно 5 95 мас.
Проте, оскільки Мд зазвичай додають у процесі сфероїдизації для отримання високоміцного чавуну з кулястим графітом, кількість Мо в модифікаторі може бути низькою, наприклад до приблизно 0,1 95 мас. Порівняно зі звичайними сплавами феросиліцію для модифікатора, що містять легований вісмут, у яких магній вважається обов'язковим елементом для стабілізації фази, яка містить вісмут, немає потреби в застосуванні магнію для забезпечення стабілізації в модифікаторах згідно з цим винаходом.
Основний сплав Бебі може містити до 15 95 мас. рідкісноземельних металів (РЗ3М). РЗМ 60 включають принаймні Се, а, М та/або мішметал. Мішметал -- це сплав рідкісноземельних елементів, який зазвичай містить приблизно 50 95 Се і 25 95 | а з невеликою кількістю Ма і Рг.
РЗМ часто додають для відновлення кількості кулястих украплень графіту та ступеня сфероїдизації у високоміцному чавуні з кулястим графітом, який містить небажані елементи, як- от 5, РБ, Ві, Ті тощо. У деяких модифікаторах кількість РЗ3М становить до 10 95 мас. Надмірна кількість РЗМ в деяких випадках може призвести до утворення пластинчастого графіту гніздоподібної форми. Отже, у деяких варіантах застосування кількість РЗ3ЗМ має бути нижчою, наприклад 0,1-3 95 мас. Переважно, РЗМ -- це Се та/або Га.
Згідно з деякими даними алюміній забезпечує сильний ефект зменшення ступеня вибілення.
АІ часто поєднують з Са у модифікаторах зі сплаву Реві для отримання високоміцного чавуну з кулястим графітом. У цьому винаході вміст А! має становити до приблизно 5 95 мас., наприклад 0,1-5 95.
Цирконій, марганець і/або титан також часто присутні в модифікаторах. Подібно до вищезазначених елементів, 27, Мп і Ті відіграють важливу роль у процесі зародження центрів кристалізації графіту, який, як передбачається, утворюється в результаті подій гетерогенного зародження центрів кристалізації під час затвердіння. Кількість 2г в основному сплаві Ребі може становити до приблизно 10 95 мас., наприклад до 6 95 мас. Кількість Мп в основному сплаві Резі може становити до приблизно 10 95 мас., наприклад до 6 95 мас. Кількість Ті в основному сплаві
Еебі також може становити до приблизно 10 95 мас., наприклад до 6 95 мас.
Вісмут і сурма, як відомо, мають високу ефективність модифікування та забезпечують збільшення кількості центрів кристалізації. Проте наявність у розтопі невеликої кількості таких елементів, як Ві та/або 55 (їх також називають небажаними елементами), може призводити до зменшення ступеня сфероїдизації. Цей негативний ефект можна нейтралізувати за допомогою
Се або іншого рідкісноземельного металу. Згідно з цим винаходом кількість Вігбз у вигляді частинок має становити від 0,1 до 15 95 мас. в розрахунку на загальну кількість модифікатора. У деяких варіантах здійснення кількість Віг5з становить 0,2-10 95 мас. Утворення великої кількості кулястих украплень також спостерігається, якщо модифікатор містить від 0,5 до 8 95 мас. ВігОз у вигляді частинок в розрахунку на загальну масу модифікатора.
Введення ВігОз (і необов'язково ВігОз) разом із модифікатором зі сплаву на основі Ребі є додаванням реагенту до вже наявної системи з включеннями Мо, що плавають навколо в
Зо розтопі, і "вільного" Муд. Додавання модифікатора не є активною реакцією, і очікується, що вихід
Ві (Ві/Вігоз (і ВігОз), який залишився в розтопі) буде високим. Розмір частинок Віг25з має бути невеликим, тобто мікронним (наприклад, 1-10 мкм), за рахунок чого в разі введення в розтоп чавуну частинки Вігоз дуже швидко розплавляються або розчиняються. Переважно, частинки
Віг5з змішують з основним сплавом ЕРезі у вигляді частинок і, за наявності, ВігОз у вигляді частинок, 502Оз у вигляді частинок, 5б25з у вигляді частинок, одним чи більше з БезО»л, ЕегОз,
ЕеО у вигляді частинок або їх сумішшю, одним чи більше з Реб5, Без», Резба« у вигляді частинок або їх сумішшю перед додаванням модифікатора до розтопу чавуну.
Кількість ВіОз у вигляді частинок, за наявності, має становити від 0,1 до 15 95 мас. в розрахунку на загальну масу модифікатора. У деяких варіантах здійснення кількість ВігОз може становити 0,1-10 95 мас. Кількість ВігОз також може становити від приблизно 0,5 до приблизно 3,595 мас. в розрахунку на загальну масу модифікатора. Розмір частинок ВігОз має бути подібним до розміру частинок Віг29з, тобто має бути мікронним, наприклад 1-10 мкм.
Додавання Ві у вигляді частинок ВігОз і ВігОз, за наявності, замість легування Ві сплавом
Еевзі має низку переваг. Ві має погану розчинність у сплавах феросиліцію, тому вихід доданого до розтопленого феросиліцію металу Ві є низьким, і, таким чином, збільшується вартість модифікатора зі сплаву ЕРебві, який містить Ві. Крім того, через високу щільність елементарного
Ві може бути важко отримати однорідний сплав під час лиття та затвердіння. Ще одна складність полягає в летючій природі металу Ві через низьку температуру плавлення порівняно з іншими елементами в модифікаторі на основі Ревбі. Додавання Ві у вигляді сульфіду та оксиду, за наявності, разом з основним сплавом Резі забезпечує модифікатор, який легко виготовити, імовірно, з меншими виробничими витратами порівняно з традиційним процесом легування, причому кількість Ві легко контролювати та відтворювати. Крім того, оскільки Ві додають у вигляді сульфіду та оксиду, за наявності, замість легування в сплаві Бебі можна легко змінювати композицію модифікатора, наприклад для виготовлення невеликих серій. Крім того, хоча Ві, як відомо, має високу ефективність модифікування, кисень і сірка також мають важливе значення для ефективності цього модифікатора, отже, забезпечується ще одна перевага додавання Ві у вигляді сульфіду й оксиду.
Кількість 5б2Оз у вигляді частинок, за наявності, має становити від 0,1 до 15 95 мас. в розрахунку на загальну кількість модифікатора. У деяких варіантах здійснення кількість 502Оз3 60 може становити 0,1-8 95 мас. Кількість 50б2Оз також може становити від приблизно 0,5 до приблизно 3,5 95 мас. в розрахунку на загальну масу модифікатора. Кількість 5б25з у вигляді частинок, за наявності, має становити від 0,1 до 15 95 мас. в розрахунку на загальну кількість модифікатора. У деяких варіантах здійснення кількість 5б25з може становити 0,1-8 595 мас.
Кількість 5р25з також може становити від приблизно 0,5 до приблизно 3,5 95 мас. в розрахунку на загальну масу модифікатора.
Розмір частинок 5р2Оз і 5025з має бути невеликим, тобто мікронним, наприклад 10-150 мкм, за рахунок чого в разі введення в розтоп чавуну частинки 5Б02Оз і/або 50253 дуже швидко розплавляються або розчиняються.
Додавання 55 у вигляді частинок 5б2Оз та/або 5р25з замість легування 56 зі сплавом Еебі забезпечує низку переваг. Хоча 55 є ефективним модифікатором, кисень і сірка також мають важливе значення для ефективності модифікатора. Ще однією перевагою є гарна відтворюваність та гнучкість композиції модифікатора, оскільки кількість і однорідність 5б2Оз та/лабо Зр2бз у вигляді частинок у модифікаторі можна легко регулювати. Важливість регулювання кількості модифікаторів і забезпечення однорідності композиції модифікатора є очевидною, враховуючи той факт, що сурму зазвичай додають на рівні м.д. Додавання неоднорідного модифікатора може призвести до того, що кількість елементів модифікування в чавуні буде неправильною. Ще однією перевагою є економічно ефективніше виробництво модифікатора порівняно зі способами, які передбачають легування сурмою в сплаві на основі
Ееві.
Загальна кількість одного чи більше з БезО»л, ГегОз, БеО у вигляді частинок або їх суміші, за наявності, має становити від 0,1 до 5 95 мас. в розрахунку на загальну кількість модифікатора. У деяких варіантах здійснення кількість одного чи більше з БезО4, ГеєгОз, ГеО або їх суміші може становити 0,5-3 95 мас. Кількість одного чи більше з БезО»х, Ее2Оз, ГеО або їх суміші також може становити від приблизно 0,8 до приблизно 2,595 мас. в розрахунку на загальну масу модифікатора. Комерційні продукти оксиду заліза для промислового застосування, наприклад у галузі металургії, можуть мати композицію, які містить сполуки та фази оксиду заліза різних типів. Основними видами оксиду заліза є ГезО»л, ГегОз та/або РеО (включно з іншими змішаними оксидними фазами Ре! і Ее!": оксиди заліза (ІІ, П)), причому всі вони можуть бути використані в модифікаторі згідно з цим винаходом. Комерційні продукти оксиду заліза для промислового
Зо застосування можуть містити незначні (мізерні) кількості інших оксидів металів у вигляді домішок.
Загальна кількість одного чи більше з Ре5, Без», Гезба у вигляді частинок або їх суміші, за наявності, має становити від 0,1 до 5 95 мас. в розрахунку на загальну кількість модифікатора. У деяких варіантах здійснення кількість одного чи більше з Ре5, Реб»2, Еезба або їх суміші може становити 0,5-3 95 мас. Кількість одного чи більше з Ре5, Рез», ЕРезба або їх суміші також може становити від приблизно 0,8 до приблизно 2,595 мас. в розрахунку на загальну масу модифікатора. Комерційні продукти сульфіду заліза для промислового застосування, наприклад у галузі металургії, можуть мати композицію, яка містить сполуки й фази сульфіду заліза різних типів. Основними видами сульфідів заліза є РГе5, Рез» та/або Резба (сульфід заліза (ІІ, ПП); Ре5
Еег2г5з), включно з нестехіометричними фазами Реб; Реїтхб (х » 0-01) і Реїу5 (у » 0-02), причому всі вони можуть бути використані в модифікаторі згідно з цим винаходом. Комерційний продукт сульфіду заліза для промислового застосування може містити незначні (мізерні) кількості інших сульфідів металів у вигляді домішок.
Одна з цілей додавання одного чи більше з РезО4, ГегОз, РеО або їх суміші та/або одного чи більше з Реб5, Реб», Еезба або їх суміші до розтопу чавуну полягає в навмисному додаванні до розтопу кисню й сірки, що може сприяти збільшенню кількості кулястих украплень.
Слід розуміти, що загальна кількість частинок Віг25з, а також будь-яких з указаних оксиду Ві, оксиду/сульфіду 55 і/або оксиду/сульфіду Ре у вигляді частинок, за наявності, має становити до приблизно 20 95 мас. в розрахунку на загальну масу модифікатора. Крім того, слід розуміти, що композиція основного сплаву Бебі може бути змінена у визначеному діапазоні, і для фахівця в цій області техніки буде очевидно, що кількість легувальних елементів становить до 100 95.
Існує велика кількість звичайних сплавів модифікатора на основі Бебі і для фахівця в цій області техніки є очевидним, як можна змінити композицію на основі Ребі на їх основі. Норма додавання модифікатора згідно з цим винаходом до розтопу чавуну зазвичай становить від приблизно 0,1 до 0,8 95 мас. Фахівець у цій області техніки зможе відрегулювати вказану норму додавання залежно від вмісту елементів, наприклад модифікатор із високим вмістом Ві та/або 50 зазвичай передбачає нижчу норми додавання.
Цей модифікатор отримують шляхом забезпечення основного сплаву Бебі у вигляді частинок, який має композицію, визначену в цьому документі, і додавання до вказаної основи у 60 вигляді частинок Віг2Оз у вигляді частинок і будь-якого з ВігОз у вигляді частинок і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5Бр25з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з БезО4, Еег2Оз, ЕеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Реб5, Рез», Еезба у вигляді частинок або їх суміші, за наявності, для отримання цього модифікатора. Частинки Віг25з, а також будь-які з указаних оксиду Ві, оксиду/сульфіду 50 та/або оксиду/сульфіду Бе у вигляді частинок, за наявності, можуть бути механічно/фізично змішані з частинками основного сплаву Ребі. Для змішування/поєднання матеріалів у вигляді частинок і/або порошкоподібних матеріалів може бути використаний будь-який придатний змішувач. Змішування можуть здійснювати у присутності придатної в'яжучої речовини, однак слід зазначити, що присутність в'яжучої речовини не є обов'язковою. Частинки Віг2Оз, а також будь-які з указаних оксиду Ві, оксиду/сульфіду 5Бр та/або оксиду/сульфіду ЕРе у вигляді частинок, за наявності, також можуть бути поєднані з частинками основного сплаву Ребі для забезпечення однорідно змішаного модифікатора. Поєднання частинок Вігоз та вказаних додаткових сульфідно-оксидних порошків із частинками основного сплаву Бебі може утворювати стійке покриття на частинках основного сплаву ЕРевзі. Однак слід зазначити, що змішування та/або поєднання частинок ВігОз і будь-яких інших з указаних оксидів/сульфідів у вигляді частинок з основним сплавом Ребі у вигляді частинок не є обов'язковим для досягнення ефекту модифікування. Основний сплав Гебі у вигляді частинок і частинки Віг2оз, а також будь-які з указаних оксидів/сульфідів у вигляді частинок можуть бути додані окремо, але одночасно, до рідкого чавуну. Модифікатор також може бути доданий як модифікатор у формі або одночасно зі здійсненням лиття. З частинок модифікатора сплаву Ребі, частинок Ві2бз, а також із будь-яких з указаних оксиду Ві, оксиду/сульфіду 56 та/або оксиду/сульфіду Ре у вигляді частинок, за наявності, також можуть бути утворені агломерати чи брикети згідно із загальновідомими способами.
У наведених нижче прикладах показано, що додавання частинок Віг25з разом із частинками основного сплаву ЕРезі призводить до підвищення числової щільності кулястих украплень у разі додавання модифікатора до чавуну порівняно з модифікаторами відповідно до рівня техніки за
УМО 99/29911. Вища кількість кулястих украплень дає змогу зменшити кількість модифікатора, потрібну для досягнення бажаного ефекту модифікування.
Приклади
Усі досліджувані зразки були проаналізовані щодо мікроструктури для визначення щільності кулястих украплень. Мікроструктуру досліджували на одному зразку для випробування на розрив із кожного випробування відповідно до АБТМ Е2567-2016. Граничний розмір частинок був установлений » 10 мкм. Зразки для випробування на розрив розміром 2 28 мм були відлиті в стандартних формах відповідно до І5О 1083-2004 та були вирізані й підготовлені відповідно до стандартного порядку аналізу мікроструктури перед оцінкою із застосуванням програмного забезпечення для автоматичного аналізу зображень. Щільність кулястих украплень (яку також називають числовою щільністю кулястих украплень) -- це кількість кулястих украплень (яку також називають кількістю кулястих украплень) на мм, скорочено Н/мм-.
Оксид заліза, який було використано в наведених нижче прикладах, -- це комерційний магнетит (БезО4) зі специфікацією (надається виробником); БезО » 97,0 95; 5іО» « 1,0 95.
Комерційний магнетитовий продукт, імовірно, включав інші форми оксиду заліза, як-от РегОз та
Еед. Основною домішкою комерційного магнетиту був 5іО», як зазначено вище.
Сульфід заліза, який було використано в наведених нижче прикладах, -- це комерційний продукт Ре5. Аналіз комерційного продукту показав наявність інших сполук/фаз сульфіду заліза на додаток до Рез і звичайних домішок у незначних кількостях.
Приклад 1
Два розтопи чавуну, кожний по 220 кг, були розплавлені й оброблені 1,05 95 мас. сфероїдизувальним сплавом МогГебі, виходячи з маси чавунів у проміжному ковші для обробки з кришкою. (Композиція сфероїдизувального сплаву МоРебі була такою: 46,2 95 51, 5,85 95 МО, 1,02 95 Са, 0,92 95 РЗМ, 0,74 95 АЇ, решту складав Ее та випадкові домішки у звичайній кількості, де РЗМ (рідкісноземельні метали) включають приблизно 65 95 Се і 35 95 І а.) 0,9 95 мас. сталевої стружки було використано як покриття. Норми додавання для всіх модифікаторів складали 0,2 9У5 мас. на кожен розливний ківш. Температура обробки МоуРебі становила 1500 "С, а температура розливання становила 1396-1330 "С для розтопу Е та 1392-1337 "С для розтопу
Е. (Температури, виміряні в ковші для обробки перед розливанням із першого розливного ковша та після розливання останнього розливного ковша.) Час витримки від заповнення розливних ковшів до розливання становив 1 хвилину для всіх випробувань.
У деяких випробуваннях модифікатор, який у цьому документі позначений як модифікатор А, мав таку композицію основного сплаву Ребі: 74,2 95 мас. 5і, 0,97 9о мас. АЇ, 0,78 95 мас. Са, 1,55 95 мас. Се, решту склали залізо та випадкові домішки у звичайній кількості. Розтопи чавуну 60 Е та РЕ, оброблені Мо, були модифіковані модифікатором згідно з цим винаходом, де до модифікатора А додали сульфід вісмуту (Ві25з) і механічно перемішали до отримання однорідної суміші. До складу модифікатора А додавали різні кількості Вігоз у вигляді частинок і один чи більше з оксиду вісмуту (Ві2Оз) у вигляді частинок, сульфіду заліза (Беб5) у вигляді частинок і/або оксиду заліза (ЕезОй4) у вигляді частинок і механічно перемішували до отримання однорідної суміші різних компонентів модифікатора згідно з цим винаходом.
Розтоп Е також обробляли модифікатором із нижчим вмістом РЗМ, який мав таку композицію основного сплаву Ребі: 70,1 9о мас. 5і, 0,96 95 мас. АЇ, 1,45 95 мас. Са, 0,34 95 мас.
Се і 0,22 95 мас. Га, решту склали залізо й випадкові домішки у звичайній кількості "у цьому документі позначений як модифікатор В), де до модифікатора В додавали сульфід вісмуту (Віг2оз) у вигляді частинок і механічно перемішували до отримання однорідної суміші. Розтоп Е також обробляли модифікатором згідно з цим винаходом, який отримували шляхом змішування модифікатора В у вигляді частинок із Вігоз у вигляді частинок і Ві2Оз у вигляді частинок, див. таблицю 1.
Для порівняння ті самі розтопи чавуну, а саме розтопи Е й РЕ, були модифіковані модифікатором А, до якого додавали лише оксид заліза та сульфіди заліза відповідно до рівня техніки за УМО 99/29911.
Хімічна композиція для всіх варіантів обробки була такою: 3,5-3,7 95 С, 2,3-2,5 96 5і, 0,29- 0,31 95 Мп, 0,009-0,011 95 5, 0,04-0,05 ую Ма.
Додані кількості Вігоз у вигляді частинок і одного чи більше з ВігОз у вигляді частинок, Без у вигляді частинок і/або РезО4 у вигляді частинок до основного сплаву Резі (модифікатор А або модифікатор В) наведені в таблиці 1 разом із модифікаторами за відомим рівнем техніки.
Кількості Віг25з, ВігОз, Без і БезО4 дорівнюють процентному вмісту сполук в розрахунку на загальну масу модифікаторів у всіх випробуваннях.
Таблиця 1
Композиції модифікатора 0 модифаюр тов Ітеой вив 0 вах модифікатор
МодифікаторА | 1 | 2 | - | - |Відомийрівеньтехнікі/-:/ /-
РозтопЕ |МодифікаторА | - / - | 72 | - |МодифікаторАжВіз.//-:/ /-://Г(КЖ
МодифікаторА | 1 | 2 | їП2 | - |Модифікатор А«Вігбз/Ге5/Резо
МодифікаторА | 1 | 2 | - | - |Відомийрівеньтехнікй.//-/-:/ /-
Розтопв (МодифіаторА | 7-1 - | 06 | 055 |Модифікатор АеВігбо/ВіОг
МодифікаторВ. | - | - | їп2 | - |МодифікаторВяеВібз г: (МодифікаторВ | - | - | 0,60 | 0,55 |МодифікаторВеВі»бз/ВіОз
На Фіг. 1 представлена іщільність кулястих украплень у чавунах із випробувань модифікатора в розтопі Е. Результати демонструють дуже значну тенденцію до того, що модифікатори, які містять Вігоз, мають вищу щільність кулястих украплень порівняно з модифікаторами за відомим рівнем техніки.
Зо На Фіг. 2 представлена щільність кулястих украплень у чавунах із випробувань модифікатора в розтопі Є. Результати демонструють дуже значну тенденцію до того, що модифікатори, які містять Вігбз, і Віг93-8і2Оз, мають вищу щільність кулястих украплень порівняно з модифікаторами за відомим рівнем техніки. Ефективність модифікаторів була високою для основного модифікатора А, так і основного модифікатора В, таким чином модифікатор із нижчим вмістом РЗМ, модифікатор В, суттєво не змінив мікроструктуру порівняно з модифікатором з основним сплавом РЗМ з вищим його вмістом; тобто модифікатором А.
Приклад 2
Два розтопи чавуну, розтопи Н і І, кожний по 275 кг, були розплавлені та оброблені 1,05 95 мас. сфероїдизувального сплаву МоРевбі, розділеного на 5095 сплаву МоБезі з такою композицією: 46,6 95 5, 5,82 о Мо, 1,09 95 Са, 0,53 95 РЗМ, 0,6 95 АІ, решта, що складалася з Бе й випадкових домішок у звичайній кількості, і 50 96 сплаву МодРебві з такою композицією: 46,3 95 зі, 6,03 95 Ма, 0,4595 Са, 0,095 РЗМ, 0,59 95 АЇ, решта, що складалася з Ре і випадкових домішок у звичайній кількості, у проміжному ковші з кришкою. Було використано 0,7 95 мас. сталевої стружки як покриття. Норми додавання для всіх модифікаторів складали 0,2 95 мас. на кожен розливний ківш. Температура обробки МоБезі становила 1500 С, а температура розливання становила 1375-1357 "С для розтопу Н і 1366-1323 "С для розтопу І. Час витримки від заповнення розливних ковшів до розливання становив 1 хвилину для всіх випробувань.
В обох випробуваннях, з розтопом Н і розтопом І, модифікатор мав таку саму композицію основного сплаву Ревбі, як і модифікатор А, як описано в прикладі 1. Частинки основного сплаву
Еезі (модифікатор А) були покриті Вігоз у вигляді частинок (розтоп Н), а також Віг29Оз у вигляді частинок і 5р02Оз у вигляді частинок (розтоп І) шляхом механічного перемішування до отримання однорідної суміші.
Хімічна композиція для всіх варіантів обробки була такою: 3,5-3,7 95 С, 2,3-2,5 96 5і, 0,29- 0,31 95 Мп, 0,009-0,011 95 5, 0,04-0,05 ую Ма.
Додані кількості ВігОз у вигляді частинок і 502Оз у вигляді частинок до основного сплаву Еебі (модифікатор А) наведені в таблиці 2 разом із модифікаторами за відомим рівнем техніки.
Кількості Вігоз, З02Оз, Беб і БезОх дорівнюють процентному вмісту сполук в розрахунку на загальну масу модифікаторів у всіх випробуваннях.
Таблиця 2
Композиції модифікатора модифаюр | ве теє! вих вд 000 модифікатор
МодифікаторА | 1,00 | 200 | - / - |Відомийрівеньтехнки.
МодифікаторА | - | - | 0,74 | - |МодифікаторАч0,74Ві2бз3
Розтопн (МодифіаторА 77-01 123 | - |МодифікаторАжі23Віб:
МодифікаторА | - | - | 1,72 | - |МодифікаторАчі,72Ві2бз
МодифікаторА | - | - | 5,57 | - |МодифікаторАж5,57Вігбз
МодифікаторА | - | - | 12,30 | - |МодифікаторАні2,3Вібз ост шин ши Р с ОТ ВН (МодифікаторА | - | - | 0,62 | 0,6 |МодифікаторАзВібз/502Оз
На Фіг. З представлена іщільність кулястих украплень у чавунах із випробувань модифікатора в розтопі Н. Результати демонструють дуже значну тенденцію до того, що модифікатори, які містять Вігоз, мають вищу щільність кулястих украплень порівняно з модифікаторами за відомим рівнем техніки. Випробування з різною кількістю сульфіду Ві демонструє значне підвищення щільності кулястих украплень у всьому діапазоні різних кількостей Віг2Оз у вигляді частинок, нанесених на модифікатор А.
На Фіг 4 представлена щільність кулястих украплень у чавунах із випробувань модифікатора в розтопі Ї. Результати демонструють дуже значну тенденцію до того, що модифікатори, які містять Віг5о3-5020О3, мають вищу щільність кулястих украплень порівняно з модифікатором за відомим рівнем техніки.
Приклад З
Отримали 275 кг розтопу й обробили вільним сфероїдизувальним сплавом МогГеві з 1,0 95
РЗМ або композицією, 95 мас.; 5і: 47, Ма: 6,12, Са: 1,86, РЗМ: 0,0, АЇ: 0,54, решта: Ее і випадкові домішки. Було використано 0,7 95 мас. сталевої стружки як покриття.
Зо Модифікатори, покриті Вігоз, грунтувалися на модифікаторі С з такою композицією (у Зо мас.); зі: 77,3, АІ: 1,07, Са: 0,92, Га: 2,2, решта: Ее і випадкові домішки. Модифікатор А мав таку саму композицію, як і в прикладі 1.
Модифікатори були отримані шляхом додавання ВігОз, ЕРезО« і Ре5 у вигляді частинок до основних сплавів у кількості, наведеній у таблиці З нижче, і механічного перемішування до отримання однорідної суміші. Норма додавання для модифікаторів складала 0,2 95 на кожен розливний ківш. Температура обробки МоРебі становила 1500 "С, а температура розливання становила 1388-1370 "С. Час витримки від заповнення розливного ковша до розливання становив 1 хвилину.
Хімічна композиція для варіантів обробки була такою: 3,5-3,7 905 С, 2,4-2,5 90 5і, 0,29-0,30 96
Мп, 0,007-0,011 95 5, 0,040-0,043 У Ма.
Додані кількості Вігоз у вигляді частинок до основного сплаву Ребі (модифікатор С) наведені в таблиці З разом із модифікаторами за відомим рівнем техніки. Кількості ВігОз, Без і БезО4 дорівнюють процентному вмісту сполук в розрахунку на загальну масу модифікаторів у всіх випробуваннях.
Таблиця З
Композиція модифікатора 1 модираюр тов | веб; БЖ 00бен модифікатор
Розтопу дика 107 од вкав Ів
Розтоп У - я т - (МодифікаторА | 71,00 | 2,00 | - |Відомийрівеньтехніки:/
Щільність кулястих украплень у чавунах із випробувань модифікатора в розтопі ХУ наведена на Фіг. 5. Аналіз мікроструктури показав, що модифікатор згідно з цим винаходом (модифікатор
С--Ві253) мав набагато вищу щільність кулястих украплень порівняно з модифікатором за відомим рівнем техніки.
Приклад 4
Два розтопи чавуну, розтопи Х і М, кожний по 275 кг, були розплавлені та оброблені 1,20- 1,25 95 мас. сфероїдизатора МоРебві у проміжному ковші з кришкою. Сфероїдизувальний сплав
Могеві мав таку композицію за масою: 4,33 95 мас. Мо, 0,69 95 мас. Са, 0,44 95 мас. РЗМ, 0,44 95 мас. АЇ, 46, 95 мас. 5і, решту склали залізо та випадкові домішки у звичайній кількості. Було використано 0,7 95 мас. сталевої стружки як покриття. Норми додавання для всіх модифікаторів складали 0,2 95 мас. на кожен розливний ківш. Температура обробки сфероїдизатора становила 1500 "С, а температура розливання становила 1398-1379 "С для розтопу Х і 1389-1386 "С для розтопу У. Час витримки від заповнення розливних ковшів до розливання становив 1 хвилину для всіх випробувань.
У випробуванні розтопу Х модифікатор мав таку композицію основного сплаву Ребі: 68,2 95 мас. 5і; 0,95 95 мас. Са; 0,94 95 мас. Ва; 0,93 95 мас. АІ (у цьому документі позначений як модифікатор 0). Частинки основного сплаву Ребві (модифікатор І) були покриті Ві255 у вигляді частинок. У випробуваннях із розтопом М модифікатор мав таку саму композицію основного сплаву Ревзі, як і модифікатор А, як описано в прикладі 1. Частинки основного сплаву Ееві (модифікатор А) були покриті Вігоз у вигляді частинок і Зб»2бз у вигляді частинок шляхом механічного перемішування до отримання однорідної суміші.
Хімічна композиція для всіх варіантів обробки була такою: 3,55-3,61 95 С, 2,3-2,5 90 5, 0,29- 0,31 95 Мп, 0,009-0,012 Ф5 5, 0,04-0,05 ую Ма.
Додані кількості Вігоз у вигляді частинок і 5б25з у вигляді частинок до основного сплаву Еевзі (модифікатор А), а також Вігоз до основного сплаву Резі (модифікатор 0) наведені в таблиці 4 разом із модифікаторами за відомим рівнем техніки. Кількості Вігоз, 50253, Геб5 і БезОх наведені в розрахунку на загальну масу модифікаторів у всіх випробуваннях.
Коо)
Таблиця 4
Композиції модифікатора 1 модираюр | тов Рою, Во ВВЕ. 0 Бех модифікатор од исти пшшш ше ш шли М с
МодифікаторО | - | - / 246 | - |МодифікаторОжВібз
Розтопу (МрдифКатв 0 27223122221 3 Жди (МодифікаторА | - | - | ї23 | 1.39 |МодифікаторАзВі25з/5б253
На Фіг. б представлена іщільність кулястих украплень у чавунах із випробувань модифікатора в розтопі Х. Результати демонструють дуже значну тенденцію до того, що модифікатори, які містять Віг2оз, мають набагато вищу щільність кулястих украплень порівняно з модифікаторами за відомим рівнем техніки.
На Фіг. 7 представлена іщільність кулястих украплень у чавунах із випробувань модифікатора в розтопі У. Результати демонструють дуже значну тенденцію до того, що модифікатори, які містять Віг53-50р25з, мають вищу щільність кулястих украплень порівняно з модифікатором за відомим рівнем техніки.
Приклад 5
Отримали 275 кг розтопу й обробили 1,20-1,2595 мас. сфероїдизатора МогБебі у проміжному ковші з кришкою. Сфероїдизувальний сплав МогРевзі мав таку композицію за масою:
4,33 96 мас. Мо, 0,69 95 мас. Са, 0,44 95 мас. РЗМ, 0,44 95 мас. АЇ, 46 95 мас. 5і, решту склали залізо та випадкові домішки у звичайній кількості. Було використано 0,7 95 мас. сталевої стружки як покриття. Норми додавання для всіх модифікаторів складали 0,2 95 мас. на кожен розливний ківш. Температура обробки сфероїдизатора становила 1500 "С, а температура розливання становила 1373-1368 "С. Час витримки від заповнення розливних ковшів до розливання становив 1 хвилину для всіх випробувань. Зразки для випробування на розрив із Є 28 мм були відлиті в стандартних формах і були вирізані та підготовлені відповідно до стандартного порядку перед оцінкою із застосуванням програмного забезпечення для автоматичного аналізу зображень.
Модифікатор, який у цьому документі позначений як модифікатор А, мав таку композицію основного сплаву Ребі: 74,2 95 мас. зі, 0,97 95 мас. АЇ, 0,78 95 мас. Са, 1,55 95 мас. Се, решта -- залізо та випадкові домішки у звичайній кількості. Суміш оксиду вісмуту, сульфіду вісмуту, оксиду сурми та сульфіду сурми у вигляді частинок із композиції, зазначеної в таблиці 5, додавали до частинок основного сплаву Ревбі (модифікатор А) і механічно перемішували до отримання однорідної суміші.
Кінцевий чавун мав таку хімічну композицію: 3,74 95 мас. С, 2,37 95 мас. 5і, 0,20 95 мас. Мп, 0,011 95 мас. 5, 0,037 96 мас. Мо. Усі аналізи були виконані в межах, установлених перед початком випробування.
Додані кількості Вігоз у вигляді частинок, ВігОз у вигляді частинок, 502Оз у вигляді частинок і
Зр2оз у вигляді частинок до основного сплаву Резі (модифікатор А) наведені в таблиці 5 разом із модифікаторами за відомим рівнем техніки. Кількості Віг2Оз, ВігОз, 5р2з, З02Оз, Без і БезОх наведені в розрахунку на загальну масу модифікаторів у всіх випробуваннях.
Таблиця 5
Композиції модифікатора модифікатор
МодифікаторА | 1 1 2 | - | - | - | - (Відомийрівеньтехніки
МодифікаторА | - / - | 05 | 05 | 0,5 | 0,5 /МодифікаторАкомб.1! (МодифікаторА | - | - | 4 | 4 | 4 | 4 |МодифікаторАякомб.2
На Фіг. 8 представлена (щільність кулястих украплень у чавунах із випробувань модифікатора згідно з таблицею 5. Результати демонструють дуже значну тенденцію до того, що модифікатори згідно з цим винаходом з основним сплавом Ребі, які містять Віг29з, Віг2Оз,
Зр2оз і 562Оз у вигляді частинок, мають значно більшу щільність кулястих украплень порівняно з модифікаторами за відомим рівнем техніки. Термічний аналіз (не наведений у цьому документі)
Зо показав чітку тенденцію того, що значення ТЕІом/у є значно вищим у зразках, модифікованих
Вігоз, ВігОз, 50253, 50р2Оз, які містять модифікатори з основним сплавом Ребі, порівняно з модифікатором за відомим рівнем техніки.
Після ознайомлення з описаними різними варіантами здійснення цього винаходу фахівцям у цій галузі буде очевидно, що можуть бути використані й інші варіанти здійснення, які включають наведені концепції. Ці та інші приклади цього винаходу, які проілюстровані вище та на доданих кресленнях, наведені виключно для прикладу, а фактичний обсяг цього винаходу слід визначати за наведеною далі формулою винаходу.
Claims (21)
1. Модифікатор для виготовлення чавуну з кулястим графітом, причому вказаний модифікатор містить сплав феросиліцію у вигляді частинок, який складається з: від 40 до 80 мас. 95 5І; 0,02-8 мас. 9» Са; 0-5 мас. 9 5; 0-12 мас. 95 Ва; 0-15 мас. 95 рідкісноземельних металів; 0-5 мас. 95 Мо; 0,05-5 мас. Фо АЇ; БО 0-10 мас. 95 Мп; 0-10 мас. 95 Ті;
0-10 мас. 95 Ат; решту складає Ее та випадкові домішки у звичайній кількості, причому вказаний модифікатор також містить, за масою в розрахунку на загальну масу модифікатора: від 0,1 до 15 95 Віг2Оз у вигляді частинок і необов'язково від 0,1 до 15 95 ВігОз у вигляді частинок і/або від 0,1 до 15 95 50р2Оз у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 15 95 50р25з у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 5 95 одного чи більше з ЕезОзя, Еег2Оз, ЕєО у вигляді частинок або їх суміші, і/або від 0,1 до 5 95 одного чи більше з ЕРевб, Ееб», Еезба у вигляді частинок або їх суміші.
2. Модифікатор за п. 1, який відрізняється тим, що сплав феросиліцію містить від 45 до 60 мас. Фо БІ.
3. Модифікатор за п. 1, який відрізняється тим, що сплав феросиліцію містить від 60 до 80 мас. Фо ЗІ.
4. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що рідкісноземельні метали включають церій (Се), лантан (і а), ітрій (У) і/або мішметал.
5. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, причому модифікатор містить від 0,5 до 10 мас. 95 Вігоз у вигляді частинок.
6. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, причому модифікатор містить від 0,1 до 10 95 ВігОз у вигляді частинок.
7. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, причому модифікатор містить від 0,1 до 8 95 5Бр2Оз у вигляді частинок.
8. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, причому модифікатор містить від 0,1 до 8 95 Зр29з у вигляді частинок.
9. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, причому модифікатор містить від 0,5 до З 95 одного чи більше з РезО»х, Еег2Оз, РеО у вигляді частинок або їх суміші і/або від 0,5 до З 95 одного чи більше з Ге5, Без», Гезба у вигляді частинок або їх суміші.
10. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що загальна кількість Вігоз у вигляді частинок і необов'язково Віг2Оз у вигляді частинок і/або 502Оз у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з БезО4, Ее2Оз, БеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Рез, Беб2, Гезб« у вигляді частинок або їх Зо суміші становить до 20 мас. 95 в розрахунку на загальну масу модифікатора.
11. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, причому модифікатор наявний у вигляді шихти або фізичної суміші сплаву феросиліцію у вигляді частинок і ВігОз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок і/або 5Б0б2Оз у вигляді частинок, і/або 5б25з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з РезО4, РегОз, БеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Реб5, Реб», ЕРезба у вигляді частинок або їх суміші.
12. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що ВігОз у вигляді частинок і необов'язково ВігОз у вигляді частинок і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з БезО4, ЕРег2Оз, БеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Реб5, Рез», Резб4 у вигляді частинок або їх суміш присутні у вигляді сполук, що покривають поверхню частинок, на сплаві на основі феросиліцію у вигляді частинок.
13. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, причому модифікатор наявний у формі агломератів, отриманих із суміші сплаву феросиліцію у вигляді частинок, і ВігОз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з БезО4, ГегОз, ЕБеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або одного чи більше з Ре5, Рез», ЕРезба у вигляді частинок або їх суміші.
14. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, причому модифікатор наявний у формі брикетів, отриманих із суміші сплаву феросиліцію у вигляді частинок, і ВігОз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок і/або 5Б0б2Оз у вигляді частинок, і/або 5б25з у вигляді частинок, і/або одного чи більше з РезО4, Рег2Оз, БеО у вигляді частинок або їх суміші, і/або БО одного чи більше з Реб5, Реб», ЕРезба у вигляді частинок або їх суміші.
15. Модифікатор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що сплав на основі феросиліцію у вигляді частинок і Вігоз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5Бр25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з ЕезО»4, ЕегОз, ЕеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з БГе5, Реб»2, Еезба у вигляді частинок або їх суміш додають окремо, але одночасно до рідкого чавуну.
16. Спосіб виробництва модифікатора за пп. 1-15, який включає: забезпечення основного сплаву у вигляді частинок, який містить від 40 до 80 мас. 95 51; 0,02-8 мас. 95 Са; 60 0-5 мас. 9 5;
0-12 мас. 95 Ва; 0-15 мас. 95 рідкісноземельних металів; 0-5 мас. 95 Мо; 0,05-5 мас. Фо АЇ; 0-10 мас. 95 Мп; 0-10 мас. 95 Ті; 0-10 мас. 95 Ат; решту складає Ре та випадкові домішки у звичайній кількості, і додавання до вказаної основи у вигляді частинок, за масою в розрахунку на загальну масу модифікатора: від 0,1 до 15 95 ВігОз у вигляді частинок і необов'язково від 0,1 до 15 95 ВігОз у вигляді частинок і/або від 0,1 до 15 95 Зр2Оз у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 15 95 5р25з у вигляді частинок, і/або від 0,1 до 5 95 одного чи більше з БезО4, ЕегОз, Гео у вигляді частинок або їх суміші, і/або від 0,1 до 5 95 одного чи більше з Ре5, ГБеб», Еезба у вигляді частинок або їх суміші для виробництва вказаного модифікатора.
17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що Віг2Оз у вигляді частинок і необов'язково ВігОз у вигляді частинок і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5б25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з РезОх4, Еег2Оз, ЕБеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Реб5, Реб»г, Еезба у вигляді частинок або їх суміш, за наявності, перемішують або поєднують з основним сплавом у вигляді частинок.
18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що Віг2Оз у вигляді частинок і необов'язково ВігОз у вигляді частинок і/або 5р2Оз у вигляді частинок, і/або 5р25з у вигляді частинок, і/або один чи більше з РезОх4, Еег2Оз, ЕБеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Реб5, Реб»г, Еезб4 у вигляді частинок або їх суміш, за наявності, перемішують перед змішуванням з основним сплавом у вигляді частинок.
19. Застосування модифікатора за пп. 1-15 для виготовлення чавуну з кулястим графітом шляхом додавання модифікатора до розтопу чавуну перед литтям, або як модифікатора у формі.
20. Застосування за п. 19, яке відрізняється тим, що сплав на основі феросиліцію у вигляді частинок і ВігОз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок і/або 5Бр2Оз у вигляді Ко) частинок, і/або 50253 у вигляді частинок, і/або один чи більше з БезОл, ЕегОз, БеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Ре5, Реб»2, Резба у вигляді частинок або їх суміш додають у вигляді шихти або механічної суміші до розтопу чавуну.
21. Застосування за п. 19, яке відрізняється тим, що сплав на основі феросиліцію у вигляді частинок і ВігОз у вигляді частинок, і необов'язково ВігОз у вигляді частинок і/або 5Бр2Оз у вигляді частинок, і/або 50253 у вигляді частинок, і/або один чи більше з БезОл, ЕегОз, БеО у вигляді частинок або їх суміш, і/або один чи більше з Ре5, Бе», ЕРезба у вигляді частинок або їх суміш додають окремо, але одночасно до розтопу чавуну. Е я ї ОХ
З .
ї. ши Болюзьвях певна» зкоалУкврікатов дя АСК вк чехнки вішак БЕЗ
Фіг. 1
Е пе Дом сно пи я й Я пи ши . в Ж г З в ОО вевйнх КО т. що Я В Я 5 хо й с ох Е ш ОН БК ше реа 5 МАЙ МОЯ Бех МОХ МОГ зони кит тки тя о мання Ох МК сит я, я о МАЯ: Ж ОК Боже о. о. о. Б В СУХО -- ОМ С Віддам рівень Вісчиоккаенея ях КМіодефкат В же Молидмнатою ке текміни Ева вища вона
Фіг. 2 й ". Й - . - . . - . - . . що Кз ще хо еф МО ШОВ нення о. пишно о шини о. шин ще . ж З ОК ОХ РО Е о о . І
ОО. ОХ Я зх ПИ - Мо - го МНН Відома еень Моднежаторю Меуекфрікатиє одеацмкатор Медикфікатой техніки АП АНКО А ТІВ АНА А ЕМВ
Фіг. З " дж - . - - - - . - - . 4. ще КЗ ї- Егу Й : с в ДЖ остан антниити и ит нити кий витік тиютитантоя що випити ВО ШОДЕЮ сонет юною дню хін т я жкнюня с шомснияоя їй оосеосєфосковое МО щх Ох У ЕЕ с ОО ве ще . о Кк ї Я КО . с о В о о ЩЕ КОХ Я КОМ хі ОО 5 КО Відоме вівящь хни Модесукатод й є ОБО К
Фіг. 4
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20172061A NO20172061A1 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
| PCT/NO2018/050324 WO2019132668A1 (en) | 2017-12-29 | 2018-12-21 | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA126352C2 true UA126352C2 (uk) | 2022-09-21 |
Family
ID=65324513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202004812A UA126352C2 (uk) | 2017-12-29 | 2018-12-21 | Модифікатор чавуну та спосіб виробництва модифікатора чавуну |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11932913B2 (uk) |
| EP (1) | EP3732305B1 (uk) |
| JP (1) | JP7256193B2 (uk) |
| KR (1) | KR102410364B1 (uk) |
| CN (1) | CN111742065A (uk) |
| AR (1) | AR113722A1 (uk) |
| AU (1) | AU2018398229B2 (uk) |
| CA (1) | CA3083774C (uk) |
| DK (1) | DK3732305T3 (uk) |
| ES (1) | ES2900063T3 (uk) |
| HR (1) | HRP20211584T1 (uk) |
| HU (1) | HUE056637T2 (uk) |
| LT (1) | LT3732305T (uk) |
| MA (1) | MA51420B1 (uk) |
| MX (1) | MX2020006779A (uk) |
| MY (1) | MY190235A (uk) |
| NO (1) | NO20172061A1 (uk) |
| PL (1) | PL3732305T3 (uk) |
| PT (1) | PT3732305T (uk) |
| RS (1) | RS62445B1 (uk) |
| SI (1) | SI3732305T1 (uk) |
| TW (1) | TWI691604B (uk) |
| UA (1) | UA126352C2 (uk) |
| WO (1) | WO2019132668A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA202003771B (uk) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20161094A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-01 | Elkem As | Cast Iron Inoculant and Method for Production of Cast Iron Inoculant |
| CN110438280B (zh) * | 2019-09-11 | 2021-06-04 | 武汉工控艺术制造有限公司 | 一种高强度合成铸铁孕育剂及其制备方法 |
| NO20210412A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-03 | Elkem Materials | Ferrosilicon vanadium and/or niobium alloy, production of a ferrosilicon vanadium and/or niobium alloy, and the use thereof |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1296048A (uk) * | 1969-12-09 | 1972-11-15 | ||
| SU1047969A1 (ru) * | 1979-07-06 | 1983-10-15 | Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Завод Отопительного Оборудования Им.50-Летия Ссср | Модификатор ковкого чугуна |
| SU872563A1 (ru) | 1980-04-17 | 1981-10-15 | Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения | Способ модифицировани ковкого чугуна |
| FR2511044A1 (fr) | 1981-08-04 | 1983-02-11 | Nobel Bozel | Ferro-alliage pour le traitement d'inoculation des fontes a graphite spheroidal |
| JPS5943843A (ja) * | 1982-09-06 | 1984-03-12 | Kusaka Reametaru Kenkyusho:Kk | 添加合金 |
| SU1079684A1 (ru) | 1982-12-28 | 1984-03-15 | Научно-исследовательский институт металлургии | Смесь дл модифицировани серого чугуна |
| SU1186682A1 (ru) | 1984-05-29 | 1985-10-23 | Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Экзотермический брикет дл легировани и раскислени чугуна |
| NO179079C (no) | 1994-03-09 | 1996-07-31 | Elkem As | Ympemiddel for stöpejern og fremgangsmåte for fremstilling av ympemiddel |
| FR2750143B1 (fr) | 1996-06-25 | 1998-08-14 | Pechiney Electrometallurgie | Ferroalliage pour l'inoculation des fontes a graphite spheroidal |
| EP1023790A1 (de) * | 1997-10-16 | 2000-08-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und funkstation zur datenübertragung |
| NO306169B1 (no) | 1997-12-08 | 1999-09-27 | Elkem Materials | Ympemiddel for stöpejern og fremgangsmÕte for fremstilling av ympemiddel |
| NL1014394C2 (nl) | 2000-02-16 | 2001-08-20 | Corus Technology B V | Werkwijze voor het vervaardigen van nodulair gietijzer, en gietstuk vervaardigd met deze werkwijze. |
| GB0108390D0 (en) | 2001-04-04 | 2001-05-23 | Foseco Int | Agglomeration process |
| FR2839082B1 (fr) | 2002-04-29 | 2004-06-04 | Pechiney Electrometallurgie | Alliage inoculant anti microretassure pour traitement des fontes de moulage |
| FR2855186B1 (fr) | 2003-05-20 | 2005-06-24 | Pechiney Electrometallurgie | Produits inoculants contenant du bismuth et des terres rares |
| NO20045611D0 (no) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Elkem Materials | Modifying agents for cast iron |
| CN1687464A (zh) | 2005-03-31 | 2005-10-26 | 龙南县龙钇重稀土材料有限责任公司 | 钇基重稀土镁复合球化剂 |
| CN1323184C (zh) | 2005-08-04 | 2007-06-27 | 郭成会 | 稀土硅铋铈合金及其生产工艺 |
| CN101381793A (zh) | 2008-10-17 | 2009-03-11 | 胡德民 | 硅铋铸态珠光体球铁孕育剂 |
| CN101525719B (zh) | 2009-04-21 | 2010-10-20 | 河北科技大学 | 金属型生产薄壁玛钢件用孕育剂 |
| CN102002548A (zh) | 2010-12-07 | 2011-04-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种厚大断面球墨铸铁球化剂 |
| CN103418757B (zh) | 2012-05-16 | 2015-06-10 | 陈硕 | 球铁铁水多项处理的方法 |
| FR2997962B1 (fr) | 2012-11-14 | 2015-04-10 | Ferropem | Alliage inoculant pour pieces epaisses en fonte |
| FR3003577B1 (fr) * | 2013-03-19 | 2016-05-06 | Ferropem | Inoculant a particules de surface |
| CN103484749B (zh) | 2013-09-02 | 2015-08-12 | 宁波康发铸造有限公司 | 一种球墨铸铁孕育剂及其制备方法和在冶炼球墨铸铁中的应用 |
| CN103898268B (zh) | 2014-04-14 | 2015-08-26 | 福建省建阳市杜氏铸造有限公司 | 球化剂伴侣 |
| CN105401049A (zh) | 2015-10-29 | 2016-03-16 | 宁波康发铸造有限公司 | 一种球化剂及其制备方法和在冶炼球墨铸铁的应用 |
| CN105950953A (zh) | 2016-06-27 | 2016-09-21 | 含山县东山德雨球墨铸造厂 | 一种球墨铸铁孕育剂及其制备方法 |
| NO20161094A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-01 | Elkem As | Cast Iron Inoculant and Method for Production of Cast Iron Inoculant |
| CN106834588B (zh) | 2017-03-17 | 2018-10-09 | 南京浦江合金材料股份有限公司 | 一种用于高韧性球铁的含铋孕育剂的制备工艺 |
| CN107354370B (zh) | 2017-07-19 | 2018-08-21 | 广东中天创展球铁有限公司 | 一种铸态铁素体球墨铸铁及其制备方法 |
| CN107400750A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-11-28 | 安徽信息工程学院 | 高牌号球铁用孕育剂及其制备方法 |
| CN107829017A (zh) | 2017-11-24 | 2018-03-23 | 禹州市恒利来合金有限责任公司 | 一种高强度的硫氧孕育剂 |
| NO20172064A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
| NO346252B1 (en) * | 2017-12-29 | 2022-05-09 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
-
2017
- 2017-12-29 NO NO20172061A patent/NO20172061A1/en unknown
-
2018
- 2018-12-21 PL PL18845377T patent/PL3732305T3/pl unknown
- 2018-12-21 MA MA51420A patent/MA51420B1/fr unknown
- 2018-12-21 PT PT188453773T patent/PT3732305T/pt unknown
- 2018-12-21 US US16/957,283 patent/US11932913B2/en active Active
- 2018-12-21 CN CN201880083902.2A patent/CN111742065A/zh active Pending
- 2018-12-21 MX MX2020006779A patent/MX2020006779A/es unknown
- 2018-12-21 WO PCT/NO2018/050324 patent/WO2019132668A1/en active Application Filing
- 2018-12-21 UA UAA202004812A patent/UA126352C2/uk unknown
- 2018-12-21 CA CA3083774A patent/CA3083774C/en active Active
- 2018-12-21 LT LTEPPCT/NO2018/050324T patent/LT3732305T/lt unknown
- 2018-12-21 RS RS20211270A patent/RS62445B1/sr unknown
- 2018-12-21 MY MYPI2020002731A patent/MY190235A/en unknown
- 2018-12-21 AU AU2018398229A patent/AU2018398229B2/en active Active
- 2018-12-21 KR KR1020207021233A patent/KR102410364B1/ko active IP Right Grant
- 2018-12-21 JP JP2020536574A patent/JP7256193B2/ja active Active
- 2018-12-21 HR HRP20211584TT patent/HRP20211584T1/hr unknown
- 2018-12-21 ES ES18845377T patent/ES2900063T3/es active Active
- 2018-12-21 DK DK18845377.3T patent/DK3732305T3/da active
- 2018-12-21 SI SI201830427T patent/SI3732305T1/sl unknown
- 2018-12-21 EP EP18845377.3A patent/EP3732305B1/en active Active
- 2018-12-21 HU HUE18845377A patent/HUE056637T2/hu unknown
- 2018-12-27 TW TW107147353A patent/TWI691604B/zh active
- 2018-12-27 AR ARP180103899A patent/AR113722A1/es active IP Right Grant
-
2020
- 2020-06-22 ZA ZA2020/03771A patent/ZA202003771B/en unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11479828B2 (en) | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant | |
| UA126354C2 (uk) | Модифікатор чавуну та спосіб виробництва модифікатора чавуну | |
| JP7199440B2 (ja) | 鋳鉄接種剤及び鋳鉄接種剤の製造方法 | |
| UA126302C2 (uk) | Модифікатор чавуну та спосіб виробництва модифікатора чавуну | |
| UA126352C2 (uk) | Модифікатор чавуну та спосіб виробництва модифікатора чавуну | |
| RU2772147C2 (ru) | Модификатор чугуна и способ получения модификатора чугуна |