[go: up one dir, main page]

HU186008B - Method and apparatus for producing transition nodular cast iron between flake and nodular graphite structure - Google Patents

Method and apparatus for producing transition nodular cast iron between flake and nodular graphite structure Download PDF

Info

Publication number
HU186008B
HU186008B HU821225A HU122582A HU186008B HU 186008 B HU186008 B HU 186008B HU 821225 A HU821225 A HU 821225A HU 122582 A HU122582 A HU 122582A HU 186008 B HU186008 B HU 186008B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
magnesium
melt
sulfur
process according
cast iron
Prior art date
Application number
HU821225A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Reinhold Linkert
Emil Becker
Horst Hoffmann
Original Assignee
Fischer Ag Georg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fischer Ag Georg filed Critical Fischer Ag Georg
Publication of HU186008B publication Critical patent/HU186008B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/08Manufacture of cast-iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/08Making cast-iron alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

A találmány szerint úgy állítunk elő átmeneti grafitos öntöttvasat konverterben, hogy a kiindulási olvadékot kizárólag magnéziummal kéntelenítjük legfeljebb 03% kéntartalom eléréséig, majd magnéziummal ötvözzük és a magnézium/kén arányt egy vagy több lépésben 0,8—2,5; előnyösen 1,2—2 értékre állítjuk be. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés olyan billenthető kezelőedényből áll, amelynek fenékrészébe reakciókamra van beépítve, a reakciókamra pedig a tiszta magnéziumnak a kezelőedény falán át történő beadagolására szolgáló zárható nyílással van ellátva. A fenti eljárás és berendezés segítségével az átmeneti grafitos öntöttvas gyorsan, gazdaságosan és biztonságosan előállítható.
186.008
A találmány tárgya eljárás és berendezés lemezes és gömbgrafitos szerkezet közötti átmeneti grafitos öntöttvas előállítására konverterben.
A lemezes (CGL) és gömbgrafitos öntöttvas (GGG) g régóta ismert. A kettő közötti átmenet grafitos (vermicular graphit) szerkezetet (GGV nem régóta ismerik a metallurgiában. Kedvező mechanikai tulajdonságai: jó szakítószilárdság, szívóssági és rugalmassági modulus, valamint a kiváló hővezető képesség az ilyen átmeneti grafitos öntöttvasat igen alkalmassá teszik 10 Diesel-motorok hengerfejeinek, acélöntő kikillák és turbótöltő házak készítésére, de mindenütt alkalmazható, ahol az alkatrészek nincsenek lökésszerű hőigénybevételnek kitéve. Dyen szempontból tehát az átmeneti grafitos szerkezet jobb tulajdonságokkal rendelkezik, mint a lemezgrafitos szerkezet. A gömbgrafitos öntöttvassal szemben az átmeneti grafitos szerkezet magasabb hővezetőképességével és jobb öntéstechnikai tulajdonságaival tűnik ki. Különösen szembetűnő az öntöttvas olvadék kezelésekor a magnézium lecsengés! idejének javulása, miáltal az öntési idő akár 20 percet is meghaladhatja. A lunkeresedésre való kisebb hajlam, valamint a jobb megmunkálhatóség is az átmeneti grafitos szerkezet mellett szólnak.
Az átmeneti grafitos szerkezetet úgy állítják elő, hogy az öntöttvas olvadékot magnéziummal, vagy kálciumkarbiddal, majd titán- vagy cériumtartalmú ritkaföldfém keverék (Mischmetall) hozzáadásával kezelik. A kálciumkarbiddal történő kéntelenítés az 1 911 024 sz., a titán hozzáadása pedig a 15 33 279 sz. NSZK szabadalmi leírásból ismert.
A 24 58 033 sz. NSZK közrebocsátási iratban olyan eljárást ismertetnek, amely szerint a kiindulási 30 olvadékot magnéziummal előkezelik, amíg a kéntartalom 0,01 %-ra süllyed, és ahol a magnéziummal történő kezelés, valamint a ritkaföldfémek beadagolása között eltelt időt úgy határozzák meg, hogy gömbgrafit képződés ne jöhessen létre. A leírás arról nem szól, hogy ez az idő hogyan határozható meg. A leírásból 35 mindenesetre nyilvánvaló, hogy az átmeneti grafitos szerkezet kialakítása kizárólag magnézium alkalmazásával nem megoldható.
A jelen találmánnyal olyan eljárás és berendezés kialakítása a célunk, amelyekkel a fenti hátrányok kiküszöbölhetők és amelyek segítségével átmeneti grafitos öntöttvas gyorsan, gazdaságosan és biztonságosan előállitáható.
A kitűzött feladatot a találmány szerinti úgy oldottuk meg, hogy a kiindulási olvadékot kizárólag magnéziummal kéntelenítjük mindaddig, amíg a kén- 45 tartalmon 0,3% alá süllyed, majd magnéiziummal ötvözzük és a magpézium/kén arányt egy vagy több lépésben 0,8-2,5, előnyösen 1,2- 2 értékre állítjuk be.
A beállítás végezhető nikkel-magnéziummal, vagy kénnel, például vasszulfiddal. A találmány szerinti eljárás során az olvadékba célszerűen ritkaföldfémeket 50 adagolunk. Beadagolhatunk az olvadékba alumíniumot és/vagy cirkont és/vagy kálciumot, például CaSi formájában, vagy cérium tartalmú ritkaföldfém keveréket.
Az olvadék magnézium tartalmát célszerűen úgy -szabályozzuk, hogy nagy magnéziumtartalomnál kén- 00 tartalmú vasat, kis magnézium tartalom esetében magnézium előótvözetet, például nikkel-magnézium ötvözetet adagolunk az olvadékba, oly módon, hogy annak magnézium tartalma 0,01—0,25% között legyen.
A találmány szerinti eljárás foganatosítására szol- θθ gáló berendezés billenthető kezelőedényből áll.
amelynek fenékrésébe reakciókamra van beépítve, a reakciókamra pedig tiszta magnéziumnak a kezelőedény falán át történő beadagolására szolgáló zárható nyílással van ellátva.
Találmányunk alapja az a felismerés, hogy - ellentétben a 24 58 033 sz, NSZK közrebocsátási irat tanításával — átmeneti grafitos szerkezetű öntöttvas előállítása lehetséges kizárólag magnéziummal végzett kéntelenítés eredményeképpen is.
A tiszta magnéziummal végzett kéntelenítés előnye a kálciumkarbiddal végzett kéntelenítéssel szemben az, hogy a kezelés időtartama mintegy 1/5-ére csökkenthető.
A találmány szerinti eljárás alkalmazásánál előnyös helyzetben vannak azok az öntödék, amelyek már gömbgrafitos öntöttvas előállítására magnéziumos konvertert alkalmaznak. Az ilyen öntödékben ugyanis bármikor lehetővé válik a rendkívül gyors átállás átmeneti grafitos öntöttvas öntésére, akár rövid időre is. Ehhez tulajdonképpen csupán a beadagolt tiszta magnézium mennyiségének csökkentése szükséges. Ez a szempont azért is fontos, mértjeién pillanatban az átmeneti grafitos öntöttvas irán lényegesen kisebb -érdeklődés mutatkozik, mint' a gömbgrafitos öntötvas vonatkozásában.
Az adalékanyagok, például a kálciumkarbid bevi25 teléhez külön edény alkalmazása fölösleges. További előnye a megoldásnak, hogy a titánnal való ötvözés elkerülhető. Ez ugyanis, többek között, olyan káros hatással is jár, hogy a képződött titánkarbidok igen nehezen oldódnak. Ezért igen jelentős tulajdonsága a találmány szerinti technológiának, hogy a titán ötvözőanyagként történő alkalmazása elengedhető.
A találmány szerinti eljárás foganatosításakor például az alábbi jellemző összetételű olvadékból indulhatunk ki:
3,4 %C 4,0
2,0 %Si3,0
0,1 %Mn 0,6
0,02 %S és a maradék vas, valamint a szokásos szennyezők.
A tiszta magnéziummal végzett kezelést előnyösen magnéziumos koverterben végezzük. Ilyen konverter ismertetése található többek között a 18 15 214, 22 16 796, és 22 15 416 sz. NSZK szabadalmi leírásokban. Az olvadék készítés hőmérséklete 1450-1520 °C és az olvadék végső összetétele a laboratóriumi elemzés alapján a következő:
3,4 %c 4,0
2,0 %Si 3,0
0,1 %Mn 0,6
0,010 %Mg 0,025
0,005 %S 0,015 és a maradék vas, valamint a
szokásos szennyezők.
A találmány szerinti technológia alkalmazása során igen nagy súlyt kell fektetni a technológiai fegyelemre. A beadagolt öntöttvas súlyát, a kéntartalmat és a beadagolandó tiszta magnézium súlyát meglehetősen pontosan kell betartani. Ugyancsak pontosan kell a konverter hőmérsékletét beállítani, a hőméséklet ingadozás, illetve pontatlanság legfeljebb ± 20 °C lehet.
Az olvadéknak a tiszta magnézium beadagolása utáni összetételéből kiindulva közvetlenül az öntés előtt a magnézium/kén arány 0,8-2,5 között, előnyösen 1,2-2 között kell legyen. Ezt vasszulfid, vagy magnézium előötvézet beadagolásával lehet pontosan beállítani. A legjobb eredményeket az 1,8:1 magnézium : kén aránnyal értük el. Hangsúlyozzuk azon-21
186.008 bán, az optimális magnézium/kén arányt minden egyes öntődében a helyi viszonyok függvényében kell megállapítani és meghatározott időközönként ellenőrizni.
Vizsgálataink sorén megállapítottuk, hogy ha az olvadékban előötvözet formájában cériumot és/vagy egyéb elemeket, például alumíniumot, cirkont, vagy kálciumot adagolunk, a gömbkristályosodási folyamat késleltethető a magnéziummal végzett kezelés során. Ezáltal az átmeneti grafit kialakulása elősegíthető.
A találmány szerinti berendezést, amely az eljárás foganatosítására szolgál, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az
1. ábra a berendezés vázlata vízszintes állásban.
Az ábrán látható, hogy a tűzálló béléssel ellátott 1 kezelőedény vízszintes helyzetben 2 fémolvadékkal tölthető fel. A feltöltést olyan szintig végezzük, hogy az 1 kezelőedény fenékrészébe. beépített 3 reakciókamra szabadon maradjon, azaz ne kerüljön érintkezésbe a 2 fémolvadékkal. Az 1 kezelőedény falában 4 dugóval zárható nyílás van. A 4 dugó eltávolítása után a 3 reakciókamrát elgőzőlögtethető 5 kezelőanyaggal, például fém-magnéziummal töltjük fel. Szükség esetén természetesen más adalékanyagok is alkalmazhatók. Ezután a 3 reakciókamrát a 4 dugóval, az 1 kezelőedényt pedig 6 fedéllel záijuk el. Lezárás után az 1 kezelőedényt függőleges helyzetbe billentjük, amikoris a 3 rekaciókamra a 2 fémolvadék felszíne alá kerül. Minthogy a 3 teakciókamra 6 áteresztő nyílásokkal van ellátva, a 2 fémolvadék ebben a helyzetben beáramolhat a 3 reakciókamra belsejébe és reakcióba léphet az ott lévő 5 kezelőanyaggal.
Kifogástalan üzemi körülmények között (ha a salakot a kezelő-, a szállító-, illetve öntőedényben visszatartjuk, ha az olvadék nem kerül fölöslegesen érintkezésbe a levegő oxigéntartalmával és ha a gyors lehűlést megakadályozzuk) 20 percet meghaladó öntési idő is elérhető.

Claims (8)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Eljárás lemezes és gömbgrafitos szerkezet közöt5 ti átmeneti grafitos öntöttvas előállítására konverterben, azzaljellemezve, hogy kiindulási olvadékot készítünk és azt kizárólag magnéziummal kéntelenítjük, legfeljebb 03% kéntartalom eléréséig, majd magnéziummal ötvözzük és a magnzéium/kén arányt egy vagy több lépésben 0,8-2,5 értékre állít10 juk be.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve , nogy a magnézium/ként arányt 1,2-2 értékre állítjuk be.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a magnézium/kén arány be1 * állítását nikkel-magnézium ötvözettel végezzük.
  4. 4. Az 1-3. igénypont bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a magnézium/kén arány beállítását kéntartalmú anyag, előnyösen vasszulfid segítségével végezzük.
    2q
  5. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az olvadékba ritkaföldfémet adagolunk.
  6. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az olvadékba cériumtartalmú ritkaföldfém keveréket és/vagy alumí25 niumot és/vagy cirkont és/vagy kálciumot, például CaSi formájában adagolunk.
  7. 7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, foganatosítási módja, azzal jellemezve, hpgy az olvadék magnézium tartalmát oly módon szabályozzuk, hogy nagy magnézium tartalomnál kéntar30 talmú vasat, kis magnézium tartalom esetében magnézium előötvözetet, például nikkel-magnézium ötvözetet adagolunk az olvadékba, amíg a magnézium tartalom 0,01 —0,25% közé áll be.
  8. 8. Berendezés az 1—7. igénypontok bármelyike ,,. szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellem e ζ v e , hogy olyan billenthető kezelőedényből (1) áll, amelynek fenékrészébe reakciókamra (3) van beépítve, a reakciókamra (3) pedig a kezelőanyagnak (5) a kezelőedény (1) falán át történő beadagolására szolgáló zárható nyílással van ellátva.
    1 db ábra
    Kiadja: Országos Találmányi Hivatal felelős kiadó: Himer Zoltán
HU821225A 1981-03-31 1982-03-30 Method and apparatus for producing transition nodular cast iron between flake and nodular graphite structure HU186008B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH2158/81A CH656147A5 (de) 1981-03-31 1981-03-31 Verfahren zur herstellung eines gusseisens mit vermiculargraphit.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU186008B true HU186008B (en) 1985-05-28

Family

ID=4227235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU821225A HU186008B (en) 1981-03-31 1982-03-30 Method and apparatus for producing transition nodular cast iron between flake and nodular graphite structure

Country Status (21)

Country Link
US (1) US4544407A (hu)
EP (1) EP0074979A1 (hu)
JP (1) JPS58500446A (hu)
AU (1) AU551524B2 (hu)
BR (1) BR8207249A (hu)
CA (1) CA1196500A (hu)
CH (1) CH656147A5 (hu)
DD (1) DD202186A5 (hu)
ES (1) ES8304209A1 (hu)
GR (1) GR75929B (hu)
HU (1) HU186008B (hu)
IL (1) IL65200A (hu)
IT (1) IT1150690B (hu)
PH (1) PH18386A (hu)
PL (1) PL137396B1 (hu)
PT (1) PT74590B (hu)
TR (1) TR21435A (hu)
WO (1) WO1982003410A1 (hu)
YU (1) YU50382A (hu)
ZA (1) ZA821797B (hu)
ZW (1) ZW6482A1 (hu)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3321311A1 (de) * 1983-06-13 1984-12-13 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Hochlegierter eisen-kohlenstoff-gusswerkstoff mit einem austenitischen grundgefuege
DE3321312A1 (de) * 1983-06-13 1984-12-13 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren zur herstellung eines gusseisens mit vermiculargraphit
CH660027A5 (de) * 1984-04-13 1987-03-13 Fischer Ag Georg Verfahren und mittel zur herstellung eines gusseisens mit vermiculargraphit.
CH665654A5 (de) * 1985-02-14 1988-05-31 Fischer Ag Georg Verfahren zum freihalten von induktorrinnen, ein- und ausgusskanaelen und dergleichen von ablagerungen.
DE19942780A1 (de) * 1999-09-08 2001-03-15 Bruehl Eisenwerk Zylinderkopf für eine Kolbenbrennkraftmaschine
SE529445C2 (sv) * 2005-12-20 2007-08-14 Novacast Technologies Ab Process för framställning av kompaktgrafitjärn
KR101708583B1 (ko) * 2013-09-06 2017-02-20 도시바 기카이 가부시키가이샤 구상 흑연 주철의 용탕의 구상화 처리 방법
PL234793B1 (pl) * 2017-06-24 2020-04-30 Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie Sposób modyfikowania struktury pierwotnej żeliwa z grafitem wermikularnym na odlewy cienkościenne

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1069058A (en) * 1965-05-04 1967-05-17 Int Nickel Ltd Cast iron
NL6606067A (hu) * 1965-05-04 1966-11-07
DE1815214C3 (de) * 1968-01-26 1975-06-19 Georg Fischer Ag, Schaffhausen (Schweiz) 03.12.68 Schweiz 17961-68 Kippbares BehandlungsgefäB zum Behandeln von Metall-Schmelzen durch Einbringen verdampfbarer Zusätze, insbesondere zum Herstellen von Eisen-Kohlenstoff-GuBwerkstoffen mit Kugelgraphit durch Einbringen von Reinmagnesium in die im Gefäß enthaltene Schmelze Georg Fischer AG, Schaffhausen (Schweiz)
AT290592B (de) * 1968-05-03 1971-06-11 Ver Fuer Praktische Giessereif Verfahren zur Herstellung eines Gußeisens mit Vermicular-Graphit
US3833361A (en) * 1970-07-06 1974-09-03 Kusaka Rare Metal Prod Co Ltd Method for adding special elements to molten pig iron
CH549095A (de) * 1971-03-31 1974-05-15 Fischer Ag Georg Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von gusseisen mit kugelgraphit.
CH522459A (de) * 1971-04-23 1972-06-30 Fischer Ag Georg Kippbarer Giessbehälter zur Behandlung einer Eisen-Kohlenstoffschmelze mit verdampfbaren Zusätzen
US3955973A (en) * 1974-05-20 1976-05-11 Deere & Company Process of making nodular iron and after-treating alloy utilized therein
DE2458033B2 (de) * 1974-12-07 1977-10-13 Buderus'sche Eisenwerke, 6330 Wetzlar Verfahren zur herstellung eines gusseisens mit vermikulargraphit
US3998625A (en) * 1975-11-12 1976-12-21 Jones & Laughlin Steel Corporation Desulfurization method
US4094666A (en) * 1977-05-24 1978-06-13 Metal Research Corporation Method for refining molten iron and steels
RO71368A2 (ro) * 1979-02-16 1981-08-30 Institutul De Cercetaresstiintifica,Inginerie Tehnologica Si Proiectare Pentru Sectoare Calde,Ro Procedeu de elaborare a fontelor cu grafit vermicular prin dubla modificare
US4205981A (en) * 1979-02-28 1980-06-03 International Harvester Company Method for ladle treatment of molten cast iron using sheathed magnesium wire
DE2926020A1 (de) * 1979-06-28 1981-01-08 Buderus Ag Verfahren zur herstellung eines gusseisens mit vermicular-grafit und verwendung des gusseisens

Also Published As

Publication number Publication date
IT1150690B (it) 1986-12-17
CH656147A5 (de) 1986-06-13
BR8207249A (pt) 1983-03-01
WO1982003410A1 (fr) 1982-10-14
IL65200A0 (en) 1982-05-31
PL137396B1 (en) 1986-05-31
TR21435A (tr) 1984-06-04
ZW6482A1 (en) 1983-08-31
ES510940A0 (es) 1983-02-16
IL65200A (en) 1985-11-29
US4544407A (en) 1985-10-01
CA1196500A (en) 1985-11-12
ZA821797B (en) 1983-02-23
PH18386A (en) 1985-06-19
AU8270382A (en) 1982-10-19
JPS58500446A (ja) 1983-03-24
EP0074979A1 (de) 1983-03-30
GR75929B (hu) 1984-08-02
YU50382A (en) 1985-04-30
PT74590A (en) 1982-04-01
IT8220210A0 (it) 1982-03-16
ES8304209A1 (es) 1983-02-16
PL235701A1 (en) 1983-01-17
PT74590B (en) 1983-09-27
DD202186A5 (de) 1983-08-31
AU551524B2 (en) 1986-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4140555A (en) Nickel-base casting superalloys
CA1300894C (en) Gray cast iron inoculant
EP3443130A1 (en) Gray cast iron inoculant
RU2155819C2 (ru) Состав для модифицирования низкосернистого чугуна
EP1126037B1 (en) Production of nodular cast iron involving a preliminary inoculation in the casting ladle
HU186008B (en) Method and apparatus for producing transition nodular cast iron between flake and nodular graphite structure
US3850624A (en) Method of making superalloys
CA1214044A (en) Processes for producing and casting ductile and compacted graphite cast irons
US5008074A (en) Inoculant for gray cast iron
US4227924A (en) Process for the production of vermicular cast iron
US20240167126A1 (en) Spheroidal Graphite Cast Iron, Method for Manufacturing Spheroidal Graphite Cast Iron, and Spheroidizing Treatment Agent
US4459154A (en) Alloy and process for producing and casting ductile and compacted graphite cast irons
US4162159A (en) Cast iron modifier and method of application thereof
US3961945A (en) Aluminum-silicon composite
US2690392A (en) Process for producing improved cast iron
RU2016112C1 (ru) Способ модифицирования алюминиевых сплавов
US3355281A (en) Method for modifying the physical properties of aluminum casting alloys
US3985557A (en) Method of producing a high strength composite of zircon
US3705029A (en) Dispersing sodium within molten aluminum
US4420460A (en) Grain refinement of titanium alloys
US2563859A (en) Addition agent
US3392013A (en) Cast iron composition and process for making
US3662810A (en) Method of internal nucleation of a casting
US4188210A (en) Iron and/or steel treatment with magnesium and refractory coated composite shot
EP0142585A1 (en) Alloy and process for producing ductile and compacted graphite cast irons