Рафинирование чугуна; литейный чугун – C21C 1/00

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении и тракторостроении при производстве отливок из серого чугуна с перлитной структурой металлической основы. Лигатура содержит компоненты, мас.%: медь 45,0-65,0, олово 5,5-15,0, кремний 15,0-20,0, кальций 0,5-3,0, алюминий 0,1-1,0, барий 0,5-2,0, редкоземельные металлы 1,0-3,0 и железо остальное. Изобретение позволяет рафинировать серый чугун от неметаллических включений и вредных примесей. Кроме того, достигается высокая однородность состава лигатуры даже при дроблении ее до фракций размером не менее 0,3 мм. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

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

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

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

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

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для модифицирования серого чугуна или чугуна с шаровидным графитом. Способ включает создание плазменной дуги между поверхностью указанного сплава и катодом плазменной горелки прямого действия, установленной в литейном распределителе, находящемся перед линией литейных форм, причем указанная плазменная горелка прямого действия содержит анод, частично погруженный в упомянутый литейный чугунный сплав, и катод, находящийся на высоте от поверхности упомянутого сплава для создания плазменной дуги между катодом и поверхностью упомянутого сплава, причем анод, или катод, или они оба содержат графит, который предоставляет затравку кристаллизации для упомянутого сплава. Изобретение позволяет получить приемлемый уровень контроля металлургического качества в литейном распределите перед разливкой металла в литейные формы, а также минимально исключить образование шлака, возникающее из-за подачи твердых легирующих агентов на стадии заполнения литейных форм. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 пр., 6 ил.

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

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

Изобретение относится к металлургии, в частности к внепечной обработке расплавов стали, чугуна и цветных металлов. Состав включает материал, содержащий карбонаты кальция, бария и стронция, при этом он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: СаО 16,0-40,0, ВаО 10,0-24,0, SrO 2,5-11,5, СО₂ 18,0-30,0, SiO₂ 2,0-15,0. Дополнительно в состав можно вводить углеродсодержащий материал или металлический алюминий в количестве 2-35 мас.%, или титансодержащий материал в количестве 0,01-35 мас.%, или редкоземельные металлы в количестве 2-49,5 мас.%. Изобретение позволяет повысить рафинирующие и модифицирующие свойства состава за счет оптимизации химического состава и добавки в состав новых элементов. 5 н.п. ф-лы, 4 пр., 5 табл.

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

Предлагаемое изобретение относится к области химического аффинажа в цикле производства ядерного топлива и может найти применение в области получения чистых солей и окислов ядерно-активных химических элементов из концентратов. Ядерно-безопасный циркуляционный химический реактор для проведения процессов массообмена в жидких суспензионно-эмульсионных системах, содержащих ядерно-активные вещества, включает замкнутый трубопровод, на котором установлен циркуляционный диафрагменный насос. Трубопровод в верхней своей части соединен с патрубком для подачи жидкости, патрубком для выхода прореагировавшей смеси и патрубком для загрузки твердой фазы. Технический результат - повышение регулируемой турбулентности потока, что дает возможность снизить время контакта в аппарате и избавляет от необходимости периодических зачисток и стабилизирует процесс контакта фаз. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

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

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

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

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к получению чугуна с высоким содержанием углерода. Способ включает выплавку исходного расплава чугуна в печи, инжекционный ввод науглероживателя и выпуск расплава металла, при этом выплавку исходного расплава чугуна в электродуговых, индукционных печах или в газовых вагранках с копильником осуществляют перегрев расплава при температуре выше температуры ликвидуса на 10 400°С и используют науглероживатель с расположенными на его поверхности наноструктурированными частицами графита с размером 0,00001 0,01 мкм и в количестве 0,0001-0,01%, обеспечивающем образование заданной концентрации центров зарождения графитной фазы. Изобретение обеспечивает получение железоуглеродистого сплава с высокими физико-механическими свойствами, высокой степенью науглероживания, длительным эффектом сохранения степени науглероживания, отсутствием пироэффекта, а также улучшает экологические условия производства чугуна. 1 табл.

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

Изобретение относится к области металлургии, в частности к созданию сплава с цирконием и титаном для рафинирования, микролегирования и раскисления стали и чугуна. Сплав содержит, мас.%: 30-50 титана, 1-25 циркония, 15-30 кремния, 0,1-3 алюминия, железо - остальное. Для получения сплава используют шихту, содержащую ильменитовый концентрат, рутил, каменный уголь, кварцевый песок и кварцит, цирконовый концентрат. Изобретение позволяет получать сплав непрерывным углетермическим процессом с высокими технико-экономическими показателями и с низким содержанием алюминия и тяжелых цветных металлов: 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

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

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру, расположенную ниже перегородки, и камеру шлакоприемника, расположенную выше перегородки. В перегородке выполнено закрываемое сверху пробкой отверстие сечением 0,01÷0,25 S, где S - площадь поперечного сечения рафинировочной камеры, для выдавливания через него отработанного шлака в камеру шлакоприемника. Огнеупорная перегородка может быть снабжена электропроводным элементом для повышения жидкоподвижности шлака путем электроподогрева. Использование изобретения обеспечивает получение стали повышенной чистоты за счет увеличения степени рафинирования стального расплава. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к смесям для микролегирования и модифицирования высокопрочных чугунов, работающих в условиях абразивного и фрикционного изнашивания, используемых для изготовления литых деталей механизмов трения. Смесь содержит, мас.%: магний 12-17, графит 15-20, борный ангидрид 12-15, гидрид кальция 7-11, нитрид бора 10-20, феррофосфор 8-12, ферросилиций - остальное. Изобретение позволяет повысить стабильность модифицирующего эффекта, износостойкость и фрикционные свойства чугуна. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает расплавление чугуна в плавильном агрегате или загрузку жидкого чугуна в плавильный агрегат, перегрев расплава чугуна до температур 1460-1560°C. На зеркало расплава подают гранулы диамида угольной кислоты (карбамида) в количестве 0,1-0,5% от массы расплава при одновременном перемешивании расплава. Продукты разложения диамида растворяются в расплаве чугуна. В качестве исходного чугуна для такой обработки в плавильном агрегате может использоваться жидкий ваграночный чугун, содержание углерода в котором составляет обычно 2,9-3,3 мас.%. При этом перед обработкой проводят науглероживание чугунного расплава, поступившего в плавильный агрегат с вагранки. Расплав науглероживают до содержаний углерода в чугуне 3,4-4,2 мас.%. Достигается повышение твердости, предела прочности, удароустойчивости и относительной износостойкости чугуна. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для легирования чугуна марганцем. Легирование осуществляют отвальным шлаком силикотермической плавки рафинированных марганцевых сплавов, содержащим, мас.%: 18-22 MnO, 0,003-0,005 P, 26-29 SiO₂, 43-46 CaO, 2-4 Al₂O ₃, 2-4 MgO, 0,1-0,2 FeO, 0,1-0,2% S, который предварительно засыпают на дно ковша в количестве, определяемом требуемым содержанием марганца в чугуне. Изобретение позволяет снизить удельный расход марганецсодержащего сырья за счет использования отвальных шлаков силикотермической плавки рафинированных марганцевых сплавов, например металлического марганца, средне- и низкоуглеродистого ферромарганца. 1 пр., 2 табл.

Изобретение относится к металлургии алюминиевых сплавов и может быть использовано для изготовления катанки электротехнического назначения, деформированных полуфабрикатов, используемых в строительстве, машиностроении и других областях народного хозяйства. Сплав содержит следующие компоненты, мас.%: цирконий 0,1-0,19, кремний 0,11-0,15, железо 0,21-0,35, сумму примесей титана, хрома, ванадия и марганца до 0,015, алюминий - остальное. Получается сплав, имеющий при высокой механической прочности повышенные характеристики электропроводности и стойкости при повышенных температурах. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к модифицирующей смеси для обработки антифрикционного чугуна, используемой в литейном производстве. Смесь дополнительно содержит феррованадий, азотированный ферромарганец, ферроалюминий и ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.%: окись меди 12-20; борная кислота 16-24; силикобарий 6-13; феррованадий 10-16; азотированный ферромарганец 9-12; ферроалюминий 12-20; ферросилиций 12-18. Изобретение позволяет повысить антифрикционные свойства модифицированного чугуна, при этом трещиностойкость чугуна составляет 3,8 5,5 мм. 2 табл.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в сталеплавильном производстве для раскисления, модифицирования и рафинирования сталей, сплавов и чугунов. Порошковую проволоку вводят в расплав в два приема, в первый из которых вводят проволоку с модифицирующим составом, а во второй - проволоку с рафинирующим составом, при этом проволока с модифицирующим составом содержит железо и кальций в виде сплава с кремнием и/или в металлической фазе при следующем соотношении компонентов, мас.%: суммарное содержание кальция и силикокальция 30-95, железо - остальное, а проволока с рафинирующим составом содержит известь, карбонатные соли щелочноземельных (ЩЗМ) и/или щелочных металлов (ЩМ), галоидные соли щелочноземельных (ЩЗМ) и/или щелочных металлов (ЩМ) при следующем соотношении компонентов, в мас.%: известь 1-50, карбонатные соли ЩЗМ и/или ЩМ 1-25, галоидные соли ЩЗМ и/или ЩМ - остальное, причем проволоку с модифицирующим составом вводят с расходом кальция 0,1-0,3 кг на тонну расплава, а проволоку с рафинирующим составом вводят с расходом 0,5-5 кг состава на тонну расплава. Изобретение позволяет повысить прочность, пластичность и ударную вязкость готового металла за счет снижения количества оксидных и сульфидных включений. 4 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.

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

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

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано в литейном производстве для модифицирования чугуна и силумина. Модифицирование металлов выполняют ультрадисперсным порошком (УДП) в виде смеси, содержащей карбидоподобную фазу FeAlC_n, оксид алюминия Аl₂О₃ и гидрооксид алюминия Al(ОН)₃ с размером частиц 10 ²-10³ нм, измельчают смесь в постоянном магнитном поле напряженностью 0,1-0,5 Тс и вводят полученный порошок в расплав. Изобретение позволяет повысить качество производимого металла и литейных изделий за счет уменьшения размера частиц порошка-модификатора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении и тракторостроении при производстве отливок из чугуна с перлитной структурой металлической основы. Лигатура содержит, мас.%: олово 50-55; кремний 18,0-22,0; железо - остальное, при этом ее используют в дробленом виде с размером частиц 3,2-20 мм. Изобретение обеспечивает снижение затрат и трудоемкости при производстве отливок из перлитного чугуна и повышение выхода годной фракции при дроблении. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к флюсам, используемым для обработки ванадийсодержащих чугунов. Агломерат содержит пятиокись ванадия 0,2-2,0%, окись кальция 0,1-1,2%, двуокись кремния 2,0-10,0%, окись алюминия 1,5-4,0%, окись магния 0,8-1,5%, двуокись титана 0,2-2,0%, окислы железа - остальное. Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является увеличение степени перехода ванадия в шлак. 2 табл.