автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Разработка рациональной технологии получения и ввода комплексных магнийсодержащих модификаторов в дробленом виде для производства чугунных отливок
Автореферат диссертации по теме "Разработка рациональной технологии получения и ввода комплексных магнийсодержащих модификаторов в дробленом виде для производства чугунных отливок"
нижегородский государственный \ ' технический университет
и-
На правах рукописи
палавин роман николаевич
Разработка рациональной технологии получения и ввода комплексных магнийсодержащих модификаторов в дробленом виде для производства чугунных отливок
Специальность 05.16.04.-Лнтеиное производство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Нижний Новгород - 1998
Работа выполнена в ОАО "ГАЗ"
Научный руководитель:
Кандидат технических паук, доцент Фокин В.И.
Официальные оппоненты:
Доктор технических наук, профессор Платонов Б.П. Кандидат технических наук, доцент Дергунов В.И. Ведущая организация АО "РУМО"
Защита диссертации состоится^ ^декабря 1998 г.
в"/3" часов на заседании диссертационного совета Д.063.85.08 при Нижегородском государственном техническом университете по адресу : 603600 ГСП-41 г. Н.Новгород,
ул. Минина,24,корп. 1.ауд. 1258
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГТУ
Автореферат разослан "2Л-" ноября 1998г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук
Васильев В.А.
Общая характеристика работы
Актуальность темы: Чугунные детали в ближайшем будущем сохранят свое ведущее положение в автомобилестроении. В первую очередь это относится к высокопрочному чугуну с шаровидным графитом (ВЧШГ). характеризующимся сочетанием высоких технологических, фшико-механических и эксплутационных характеристик. Поэтому такие отливки широко используются взамен стального литья, поковок, штамповок, литых заготовок из ковкого и серого чугунов, обеспечивая надежность и долговечность изделий в различных режимах эксплуатации.
Одним из основных факторов регулирования литой структуры и уровня физико-механических и эксплутационных характеристик ВЧШГ являются режимы модифицирования, включающие в себя состав, количество, способ и очередность ввода присадок. Вопросам модифицирования посвящены исследования ученых Александрова H.H., Волощенко М.В.„ Гиршо-вича Н.Г., Жукова A.A., Захарченко Э.В., Иванова Д.П., Клочнева Б.И., Литовки В.И., Мильмана Б.С. , Платонова Б.П., Рыжикова A.A. и многих других, обобщенные в монографиях и справочниках.
Выполненные , в том числе и учеными НГТУ, исследования по оп тимизации составов магнийсодержащих модификаторов подтвердили положительную роль кальция, бария, РЗМ и других активных компонентов в формировании структуры и уровня физико-механических свойств модифицированного чугуна. Полученные количественные данные о параметрах, характеризующих качество чугуна, обработанного различными модификаторами положены в основу технических условий на комплексные модификаторы на основе железа и кремния ФСМг (ТУ 14-5-134-86).
Помимо химического состава большое значение для модифицирования имеют размеры частиц модификатора. Для эффективного модифицирования чугунов требуются фракционированные модификаторы.
Несмотря на то, что существуют более эффективный способ фракционирования модификаторов (грануляция), основным остается дробление, а для получения заданного фракционного класса необходимы, как правило, многостадийное дробление и рассевы. При этом значительное количество модификатора уходит в трудноутилизируемые пылевидные отходы.
Для предприятий, производящих фракционированные модификаторы, это является острой технико-экономической и экологической проблемой. К тому же, пылевидные отходы модификаторов с щелочно- и редкоземельными металлами не только загрязняют атмосферу и ведут к значительным потерям, но и могут стать причиной пожаровзрывоопасной ситуации. Вопрос о влиянии различных факторов на количество пылевидных отходов от дробления комплексных модификаторов на железокремниевой основе в настоящее время подробно не исследован.
Разработка и исследование процесса получения комплексного маг-ннйсодержащего модификатора на железокремниевой основе и способов использования пылевидных отходов от его дробления в производстве отливок из чугуна - является основной задачей диссертации.
Цель работы:
• разработать эффективный способ получения комплексного магнийсодер-жащего модификатора на основе железа и кремния ;
• произвести термодинамический анализ свойств жидкого кремнистого ферросплава и реакций взаимодействия активных элементов (Са, РЗМ) с растворенными в железокремниевом расплаве вредными примесями ;
• исследовать влияние способов обработки исходного железокремниевого расплава и различных технологических факторов на эффективность процесса ;
• разработать способ обработки расплава чугуна с целью получения ВЧШГ с применением модификатора пылевидной фракции ;
• разработать способ снижения количества пылевидных отходов при дроблении комплексного магнийсодержащего модификатора на основе железа и кремния;
• исследовать возможность расширения использования модификатора пылевидной фракции в производстве чугунов;
• внедрение в производство научно-технических разработок.
Основные положения выносимые па защиту:
• разработанный технологический процесс получения комплексного магнийсодержащего модификатора на основе железа и кремния, обеспечивающий степень усвоения магния расплавом до 93 % ;
• разработанный на основе термодинамического анализа свойств жидкого кремнистого ферросплава и реакций взаимодействия вводимых реагентов (Са, РЗМ) с растворенными в расплаве вредными примесями (О, Б) режим рафинирующей обработки жидкого кремнистого ферросплава, позволяющий повысить степень усвоения магния расплавом с б 1 % до 93 % ;
• установленные значения основных технологических параметров процесса производства магнийсодержащего модификатора, обеспечивающее повышение степени усвоения магния жидким кремнистым ферросплавом ;
• разработанный способ модифицирования чугуна с применением порционно-послойного расположения модификатора ФСМг-5 пылевидной фракции (менее 0,63 мм) и замедлителя реакции модифицирования на дне ковша, позволяющий увеличить степень усвоения магния на * 15 %, по сравнению с известным способом, снизить пироэффект и дымовыделенне при обработке ;
• установленное соотношение количества серы (Бис*., %), находящейся в расплаве чугуна до модифицирования, количества вводимого пылевидного модификатора ФСМг-5 (К, %) и количества замедлителя реакции модифицирования (3, %):
Бис*. / К / 3 = 1 / 93 + 100/100+ 107
при концентрации серы от 0,015 до 0,03 %, позволяющее получать ВЧШГ с заданной структурой и свойствами ;
• разработанный способ снижения количества пылевидных отходов при дроблении модификатора ФСМг-5, заключающийся в разливке жидкого расплава модификатора с использованием микрохолодильников, в качестве которых применяются пылевидные отходы от дробления модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм, обеспечивающий снижение количества пылевидных отходов при дроблении на 10 % (с 45 до 35 %) и снижение неоднородности распределения магния по сечению слитка модификатора в 2,7 раза;
• разработанный режим графитизирующего модифицирования серого чугуна с использованием модификатора ФСМг-5 пылевидной фракции (менее 0,63 мм);
• разработанная технология переплава пылевидных отходов от дробления модификатора ФСМг-5, позволяющая получать кремнийсодержащий ферросплав с содержанием кремния 44-46 %.
Научная новизна:
• произведен термодинамический анализ свойств жидкого кремнистого ферросплава и реакций взаимодействия вводимых активных элементов (Са, РЗМ) с вредными примесями (О, Б) растворенными в расплаве, на
основании которого был разработан режим рафинирующей обработки жидкого кремнистого ферросплава;
• установлена взаимосвязь фракции модификатора ФСМг-5 и длительности его хранения влияющая на сфероидизирующую способность модификатора ФСМг-5 при последующем модифицировании чутуна ;
• установлено эффективное соотношение количества серы (¡Зла., %), находящейся в расплаве чугуна до модифицирования, количества вводимого пылевидного модификатора ФСМг-5 (К,, %) и количества замедлителя реакции модифицирования (3, %) позволяющее получать ВЧШГ с заданной структурой и свойствами;
• скорректирована формула Ващенко К.И. для расчета необходимого для получения шаровидной формы графита количества магния, учитывающая содержание в исходном расплаве чугуна углерода, кремния, кислорода, серы, толщину стенки отливки и время выдержки модифицированного чугуна;
• составлена программа для расчета оптимального количества микрохолодильников применяемых при разливке комплексного магнинсодержащего модификатора ФСМг-5 с целью повышения физической и химической однородности слитка модификатора.
Практическая ценность работы:
• разработан технологический процесс производства комплексного маг-нийсодержащего модификатора на основе железа и кремния ФСМг - 5, заключающийся в выплавке исходного железокремниевого расплава, его рафинирующей обработке и смешивании с магнием в специальном ковше - реакторе в защитной атмосфере. Для создания защитной атмосферы используется азот. Степень усвоения магния составляет 90-93 %. Про-
мышленное внедрение разработанного технологического процесса позволило получить в 1996 году экономический эффект 4,56 млрд. рублей (масштаб цен 1997 года);
• разработан способ сфероидизирующего модифицирования чугуна в ковше с применением модификатора ФСМг-5 пылевидной фракции (менее 0,63 мм), прошедший опробование в промышленных условиях. Он позволяет увеличить степень усвоения магния расплавом чугуна на » 15 % по сравнению с известным способом, снизить пироэффект и дымовыделе-ние при обработке, решает проблему использования пылевидных отходов от дробления магнийсодержащих модификаторов. Планируемый экономический эффект от внедрения составит 31,6 тыс. руб. (масштаб цен 1998 года);
• разработан способ снижения количества пылевидных отходов при дроблении модификатора ФСМг-5 на 10 % (с 45 до 35 %) и неоднородности распределения магния по сечению слитка модификатора в 2,7 раза, заключающийся во вводе микрохолодильников в расплав. В качестве микрохолодильников применяются пылевидные отходы от дробления модификатора ФСМг-5. Экономический эффект от внедрения данной работы составил 1,73 млрд. руб. (масштаб цен 1997 года);
• опробован в промышленных условиях и показал свою эффективность в качестве графитизирующего модификатора для серого чугуна модификатор ФСМг-5 пылевидной фракции (0,4 % от массы расплава в ковше). Установлено, что магний, входящий в состав модификатора связывает кислород растворенный в чугуне способствуя усилению склонности чугуна к графитизации. Предполагаемый экономический эффект от внедрения работы составит 475,8 тыс. руб. (масштаб цен 1998 года)
• разработана технология переплава пылевидных отходов модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм в электродуговых печах, позволяющая
получать кремнистый ферросплав с содержанием кремния 44 46 %, который может быть использован в качестве заменителя ферросилиция марки ФС 45. Предполагаемая экономическая эффективность от внедрения данной работы составит около 350 тыс. руб. (масштаб цен 1998 года).
Апробация работа: Основные результаты докладывались и обсуждались на научно-технической конференции «Металлургия в машиностроении», г. Н.Новгород, 1998 г., на научно-техническом семинаре литейных кафедр НГТУ , 1998 г., на III съезде литейщиков, г. Владимир, 1997 г.
Публикации: Основные результаты диссертационной работы представлены в 4 печатных работах.
Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка используемой литературы (136 наименовании) и двух приложений, включающих листинг программы для ЭВМ и акты внедрения результатов работы.
Диссертация содержит 253 страницы машинописного текста, 84 рисунка, 34 таблицы.
Содержание работы.
Во введении обосновывается актуальность' поставленных задач в условиях машиностроительных предприятий, сформулированы цели исследования и основные положения выносимые на защиту.
В первой главе проводится анализ литературных данных по эффективности различных способов ввода сфероидизнрующих присадок в расплав чугуна; по влиянию элементов входящих в состав сфероидизирующей присадки на структуру высокопрочного ч\чуна с шаровидным графитом; по эффектив-
9
ности различных способов получения модификаторов с редкоземельными и щелочноземельными металлами; по видам микроструктуры и физико-химическим свойствам комплексных магнийсодержащих модификаторов; по влиянию различных факторов на количество пылевидных отходов при дроблении модификаторов на железокремниевой основе.
Результаты анализа показывают, что ни один из существующих способов ввода сфероидизирующей присадки в расплав не является универсальным и не может удовлетворить основным техническим требованиям. В тоже время подвергаются активной модернизации способы смешивания в открытых объемах (в частности «сэндвич-метод»), что позволило их сделать более привлекательными и перспективными. Са, РЗМ, входящие в состав комплексного магнийсодержащего модификатора, являются полезными элементами, играющими положительную роль. Кроме того сделан вывод, что эффективным методом получения магнийсодержащих модификаторов является метод смешивания или растворения магния в жидкой металлической основе, в защитной атмосфере. Основной причиной образования значительного количества пылевидных отходов при дроблении и измельчении комплексных модификаторов на железокремниевой основе является хрупкое состояние материала. Для снижения количества пылевидных отходов при дроблении возможно применение следующих способов: химический (модифицирование, микролегирование, рафинирование расплава); изменение тепловых условий кристаллизации (ввод микрохолодильников, «чипс»-процесс, грануляция); физико-механическое воздействие на расплав в процессе кристаллизации (ультразвук, наложение магнитного поля, вибрация).
В соответствии с анализом опубликованных в печати работ ставятся задачи исследования и обосновываются пути для их решения. Во второй главе приводятся результаты исследований по разработке технологии производства комплексного магнийсодержащего модификатора ФСМг-5.
В практике производства отливок из ВЧШГ в качестве сфероидизи-рующих модификаторов наибольшее распространение получили магнийсо-держащие лигатуры на основе железа и кремния, содержащие в своем составе активные элементы (Са, РЗМ, Ва, А1 и др.), которые оказывая комплексное воздействие на расплав (сфероидизирующее, рафинирующее, графиги-зирующее) положительно влияют на качество модифицированного чугуна.
При выборе способа получения комплексного магнийсодержащего модификатора на основе железа и кремния за основу был взят метод смешивания магния с растворяющей основой (жидким кремнистым ферросплавом) в защитной атмосфере.
Для интенсификации процесса расплавления материалов был применен вариант плавки на жидком «болоте». На дно тигля печи загружается определенное количество материала с высоким содержанием железа (> 95 %). После его расплавления порционно загружаются основные материалы.
Дальнейшие эксперименты проводились в индукционной тигельной печи «Аякс» емкостью 1 тонна с кислой футеровкой. Состав шихты: стальные отходы (23 %), ферросилиций ФС 75 (73 %), силикокальций СК 20 (2 %), лигатура ФСЗОРЗМЗО (2 %). После расплавления стальных отходов порциями загружается ферросилиций ФС 75. После его расплавления температуру расплава поднимают до 1500-1520 °С, вводят силикокальций СК 20 и выдерживают расплав в течении 5-10 минут, снимают шлак. Затем расплав охлаждают до температуры 1400-1450 °С и выдают в передаточный ковш, в котором находится лигатура ФСЗОРЗМЗО. Расплав в передаточном ковше взвешивается крановым динамометром для корректировки расчетной порции магния. Порция магния составляет 6 % от массы расплава в ковше. Смешивание магния с расплавом происходит в специальном ковше -реакторе с крышкой в защитной атмосфере азота. С целью изучения вопроса о влиянии на угар магния при производстве модификатора раство-
ренных в жидком кремнистом ферросплаве вредных примесей (О, Б) был проведен термодинамический анализ свойств жидкого кремнистого ферросплава и реакций взаимодействия вредных примесей с активными добавками (Са, РЗМ). Термодинамические характеристики Ре-Зьрасплава расчитывались исходя из квазихимической теории растворов.
По результатам термодинамического анализа установлено, что а также С и А1 вытесняют серу из раствора в железокремниевом расплаве, значительно повышая ее активность (Г = 3,05х 107 при Т= 1773 К) и создавав благоприятные условия для десульфурации. Коэффициент активности кислорода составляет Г ¡0] = 1,12х10"4 (при Т=!773 К), что значительно затрудняет процесс раскисления по сравнению с процессом десульфурации. Кремний также понижает активности Ее, А1,, Са и повышает активность
Результаты термодинамического анализа показывают, что кислород в расплаве находится в виде БЮг. Магний при взаимодействии с БЮг способен восстанавливать кремний из оксида (при Т < 1823 К) и связывать кислород. Это приводит к повышенному угару магния при смешивании его с железокремниевым расплавом. Для снижения степени окисления магния необходимо уменьшать содержание кислорода, что возможно при обработке расплава активными элементами (Са, РЗМ). При Т< 1923 К более эффективным является Са.
Анализ реакций взаимодействия кальция и РЗМ-элементов с кислородом и серой свидетельствует о возможности достаточно глубокого рафинирования расплава от вредных примесей. Так, расчитанные константы реакций взаимодействия имеют вид (Т= 1773 К):
Се.
К.Са3 = [Са]х[8] = 6,17x10 КСаз= [Се] х[Б] = 1,53x10'
■ 15
КСа0 = [Са]х[О] = 3,23x10 Каго =[Се? х[ОР= 1,43x10'
■3
.16
-10
Значения констант реакций говорят о том, что при вводе в железок-ремниевый расплав Са или Се в первую очередь будут проходить реакции десульфурации, а затем раскисления.
Проводились экспериментальные исследования влияния рафинирующей обработки Ре-Бьрасплава Са и РЗМ-элементами на содержание вредных примесей в расплаве.
Установлено, что благодаря высокой активности серы происходит самопроизвольная десульфурация Ре-Бьрасплава. Концентрация серы снижается более чем в 20 раз (с 0,023 до 0,001 %).Содержание кислорода находится в пределах 0,12-0,125 %.
Благодаря низкому содержанию серы рафинирующие элементы активно взаимодействуют с кислородом. При добавке 0,3 % Са (от массы расплава) концентрация кислорода уменьшается в 2 раза и составляет 0,06 %. При добавке 0,6 % РЗМ концеграция кислорода составляет 0,1 %. Наилучшие результаты достигнуты при двойной обработке Ре-Зьрасплава сначала 0,3 % Са, затем 0,6 % РЗМ. Концентрацию кислорода удалось снизить в 3 раза, до 0,04 %. Дальнейшее увеличение количества вводимых рафинирующих элементов (свыше 0,3 % Са и 0,6 % РЗМ) не сшгжает содержание кислорода в расплаве, а ведет к росту остаточного содержания этих элементов в модификаторе.
Установлено, что степень усвоения магния железокремниевым расплавом находится в прямой зависимости от содержания кислорода в расплаве и, как следствие, от количества введенных рафинирующих элементов. Лучших результатов удалось добиться при двойной обработке расплава сначала кальцием (0,3 %), а затем РЗМ (0,6 %).
Степень усвоения магния в этом случае составляет 90-93 %, что недостижимо при отдельной обработке кальцием или РЗМ.
На основе термодинамического анализа и проведенных экспериментов разработана технология рафинирующей обработки железокремниевого
13
расплава. На первой стадии происходит обработка расплава в печи при Т= 1500-1520 °С кальцием, затем, в передаточном ковше, РЗМ-элементами.
Установлены значения основных технологических параметров процесса производства модификатора ФСМг-5: массы кусков магния в расчетной порции, температуры исходного железокремниевого расплава и давления подачи азота оказывающих влияние на степень усвоения магния расплавом.
Вопрос влияния массы кусков магния в расчетной порции - это вопрос соотношения суммарной поверхности кусков магния в порции и объема обрабатываемого расплава. При снижении массы кусков, при сохранении ее общей массы, суммарная поверхность увеличивается. Так, при использовании кусков магния массой 1,0; 0,6; 0,2; до 0,0001 кг ( гранулированный магний) площадь поверхности составляет (при общей массе порции 24 кг) соответственно, м2: 0,81; 0,95; 1,38; 17,3. Объем обрабатываемого расплава постоянен и составляет 0,14 м3. Выяснено, что наибольшая степень усвоения магния (до 93 %), при постоянной скорости перелива расплава в ковш-
реактор 5-6 кг/с, наблюдается при соотношении суммарной поверхности
£
кусков магния и объема расплава {■—-) равного 6,79 , что соответствует массе кусков 0,6 кг. Порции магния с массой отдельных кусков другой массы
приводит к снижению степени усвоения магния. Гранулированный магний £
(-^- = 123,6) дает минимальную степень усвоения (около 75 %). При использовании кусков массой 1,0 кг (у-=5,75), они не успевают раствориться в
процессе заполнения ковша-реактора и находятся на поверхности расплава, что приводит к повышенному окислению магния (степень усвоения магния около 85 %). Повышение температуры жидкого железокремниевого расплава с 1300 до 1500 °С (при прочих равных условиях ) ведет к снижению степе-
ни усвоения магния с 95 до 91 %. Это объясняется увеличением степени перегрева расплава над температурой кипения магния (Т"1='°С), что
приводит к ускорению процессов газообразования и окисления магния в процессе смешивания с расплавом.
В тоже время низкая температура расплава ведет к снижению срока эксплуатации тигля индукционной печи из-за его ошлакования и уменьшения рабочего пространства. Эффективной температурой железокремниевого расплава следует считать Т= 1400-1450 °С.
Увеличение давления подачи азота вызывает рост степени усвоения магния расплавом с 87 % (при давлении 0,2 МПа по манометру редуктора) до 93,4 % (при давлении 0,8 МПа). Повышение давления подачи азота сверх 0,8 МПа не вызывает существенного роста степени усвоения магния расплавом (при давлении подачи азота 1,2 МПа степень усвоения магния равна 93,6 %) ввиду достижения предела усвоения магния железокремние-вым расплавом при данных условиях. Эффективным давлением подачи азота следует считать 0,8 МПа.
Помимо необходимого содержания магния в лигатуре большое значение для модифицирования имеют размеры частиц модификатора. Для внут-риформенного модифицирования применяются модификаторы с размером фракций 0,63-5 мм. При дроблении слитков модификатора образуется значительное количество (до 50 %) материала пылевидной фракции (менее 0,63 мм), не используемого при внугриформенном модифицировании. В третьей главе приводятся результаты по разработке способа модифицирования чугуна в ковше с использованием модификатора ФСМг-5 пылевидной фракции (менее 0,63 мм).
В реальных процессах модифицирования чугунов продолжительность растворения порции модификатора существенно зависит от суммарной поверхности частиц. Если масса порции модификатора постоянна, то суммар-
ная поверхность частиц увеличивается обратно пропорционально их эффективному размеру. При использовании модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм суммарная поверхность частиц увеличивается в 3,6 раза по сравнению с модификатором фракции 0,63-5 мм. Это приводит к интенсификации процесса модифицирования и, соответственно, к сокращению продолжительности растворения порции модификатора, что ведет к повышенному угару магния.
Для эффективного использования модификатора ФСМг-5 пылевидной фракции при производстве ВЧШГ ковшевым способом необходимо выполнение следующих условий:
• надежная изоляция частиц модификатора от контакта с кислородом воздуха;
• замедление скорости растворения модификатора в объеме расплава.
7
щщщ
7
7
а)
б)
в)
I I - замедлитель реакции рЗ - модификатор пылевидной фракции Рис. 1 Схема расположения модификатора пылевидной фракции и замедлителя
реакции на дне ковша
а) - один слой замедлителя реакции и пылевидного модификатора;
б) - два слоя замедлителя реакции и пылевидного модификатора;
в) - три слоя замедлителя реакции и пылевидного модификатора;
г) - четыре слоя замедлителя реакции я пылевидного модификатора.
С целью выполнения вышеприведенных условий применялось порционно-послойное расположение модификатора пылевидной фракции и за-16
медлителя реакции модифицирования на дне ковша. В качестве замедлителя реакции модифицирования применялись металлические материалы различной крупности (рис. 1).
Для снижения расхода пылевидного модификатора был произведен расчет необходимого для сфероидизации графита количества магния, в результате чего была скорректирована формула Ващенко К Л.:
[Mg]= 0,01+0.6 [S}+0,008[С+Si]+0,002х+0,00015R( 1+0,013R), % (1) S - содержание серы в чугуне до модифицирования, % С и Si - содержание углерода и кремния в чугуне, % х - время выдержки модифицированного чугуна, мин. R - толщина стенки отливки, мм
На основании формулы (1) была составлена номограмма (рис.2) для определения необходимого количества магния в зависимости от толщины стенки отливки и содержания серы в чугуне до модифицирования, с учетом которой определено соотношение количества серы
(Sn
KJ.I -о
), находящейся в расплаве чугуна до модифицирования, количества
вводимого пылевидного модификатора ФСМг-5 (К, %) и количества замед
40 30 60
Талщжп спшхш «тлокя, ш
-S=O.OI % -S-O.OJ% -£=0.03% -5я 0.04%
Рис. 2 Номограмма для определения необходимого для сфероидизации графита количества магния
лителя реакции модифицирования (3, %) (при содержании серы от 0,015 до 0,03 %), обеспечивающее эффективность и стабильность процесса модифицирования: Хгсх./К/З = 1 /93-:- 100/100+ 107 (2).
Были проведены экспериментальные исследования для проверки влияния количества слоев модификатора пылевидной фракции и замедлителя реакции модифицирования, а также типа замедлителя реакции и соотношения (2) на степень усвоения магния расплавом чугуна и степень сферои-дизации графита (ССГ).
Чугун (состав, мае. % : С 3,7-4,0; & 1,2-1,5; Мп до 0,4; Сг до 0,2; Э 0,0150,03) выплавлялся в индукционной тигельной печи и обрабатывался модификатором ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм при Т= 1490-1520с'С. В качестве замедлителя реакции модифицирования использовались стальные отходы диаметром 10-70 мм и толщиной 1,5-10 мм и стальная дробь диаметром до 3 мм. Количество слоев пылевидного модификатора и замедлителя реакции достигало 4. Степень усвоения магния, без учета потерь на десульфурацию, окисление и испарение определялось по формуле:
■ (3)
т]мв - степень усвоения магния расплавом, % Мцст. - остаточное содержание магния в чугуне, % количество введенного магния, %
Анализ экспериментальных данных показывает, что эффективным является тройное послойное расположение модификатора ФСМг-5 пылевид-
ной фракции и замедлителя реакции модифицирования на дне ковша, обеспечивающее степень усвоения магния расплавом чугуна на уровне 50 %, что на « 15 % больше, чем при применении однослойного расположения модификатора и замедлителя реакции и на 6 % больше, чем при применении двухслойного расположения. Степень сфероидизации графита находится на уровне 95-97 %. Использование четырехслойного расположения модификатора пылевидной фракции и замедлителя реакции на дне ковша приводит к резкому снижению степени усвоения магния (25-28 %) и степени сфероидизации графита (65-80 %), что связано с нарушением изоляции слоев пылевидного модификатора(при постоянном количестве замедлителя реакции) и повышенным угаром магния.
Установлено, что стальная дробь диаметром до 3 мм является более эффективным замедлителем реакции модифицирования, чем стальные отходы диаметром 10-70 мм и толщиной 1,5-10 мм. При использовании дроби удалось добиться повышения степени усвоения магния на 2,5 % (т|мв =52,5 %) по сравнению со стальными отходами (т]мш= 50 %).
Экспериментальные исследования подтвердили правильность соотношения (2). Недостаток модификатора пылевидной фракции или замедлителя реакции модифицирования приводит к снижению ССГ отливок и появлению нешаровидных форм графита, что резко снижает качество материала. Ввод модификатора сверх указанного соотношения ведет к его неоправданному расходу и увеличению стоимости литья. Повышение дозировки замедлителя реакции приводит к излишнему переохлаждению расплава.
Были проведены экспериментальные исследования влияния длительности хранения и размера фракции модификатора ФСМг-5 на эффективность его сфероидизирующего действия при модифицировании чугуна.
Чугун (состав, мае. % : С 3,7-4,0,1,2-1,5; Мп до 0,4; О: до 0,2; Э 0,0150,03) выплавлялся в индукционной тигельной печи и обрабатывался моди-
фикатором ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм и 0,63-5,0 мм при Т= 1490-1520°С ,
Обработку расплава чугуна модификатором ФСМг-5 пылевидной фракции производили в ковше с использованием порционного трехслойного расположения модификатора и замедлителя реакции (стальные отходы) на дне ковша. Количество модификатора и замедлителя реакции определялось из соотношения (2). Обработку чугуна модификатором ФСМг-5 фракцией 0,63-5 мм производили в ковше «сэндвич-методом».
Установлено, что длительное хранение комплексного магнийсодер-жащего модификатора ФСМг-5 приводит к снижению его сфероидизирую-щего действия, причем фракция модификатора оказывает существенное влияние на этот процесс. Чем меньше фракция, тем больше уменьшается сфероидизирующая способность модификатора с течением времени. При использовании модификатора фракцией менее 0,63 мм непосредственно после дробления и через 7; 14 суток ССГ составляет 95-97 %, затем она равномерно снижается и составляет 60-65 % при длительности хранения 60 суток. При использовании модификатора фракцией 0,63-5 мм снижение ССГ незначительно (95-97 % непосредственно после дробления и просеивания и 9092 % после 60 суток хранения).
В четвертой главе приводятся результаты исследования но разработке рациональных способов применения пылевидных отходов модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм.
Исследования проводились в нескольких направлениях:
• использование пылевидных отходов в технологическом процессе производства модификатора ФСМг-5;
• использование модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм для гра-фитизирующего модифицирования серого чугуна;
• переплав пылевидных отходов модификатора ФСМг-5.
При производстве модификатора ФСМг-5 кремнийсодержащий ферросплав, обработанный магнием, разливается по изложницам. Несмотря на то, что расплав кристаллизуется в металлической форме, слиток лигатуры, вследствие большой массы («110 кг) н толщины (50-60 мм), затвердевает в течении определённого промежутка времени, что приводит к повышению физической и химической неоднородности слитка и, как следствие, к увеличению количества пылевидных отходов при дроблении слитков модификатора и неоднородности распределения магния по сечению слитка
С целью сокращения количества пылевидных отходов при дроблении модификатора и снижения неоднородности распределения магния по сечению слитка было опробовано введение в расплав модификатора при разливке в изложницы микрохолодильников, в качестве которых применялись пылевидные отходы модификатора ФСМг-5, размещаемые на дне изложницы ровным слоем.
Установлено, что при использовании микрохолодильников в количестве 10 % достигается снижение количества пылевидных отходов при дроблении модификатора и увеличивается количество годной фракции (0,63-5,0 мм) на ! О % (с 55 до 65 %) и снижается неоднородность распределения магния по сечению слитка в 2,7 раза.Увеличение количества вводимых микрохолодильников свыше 10 % не приводит к улучшению результатов, вследст-вии нерастворения избыточного количества микрохолодильников. Составлена программа для расчета на ЭВМ оптимального количества микрохолодильников.
Проводились эксперименты по исследованию влияния на структуру серого чугуна марки СЧ 25, при графитизирующем модифицировании, модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм.Чугун (состав, мае. % : С 3,153,30; 31 1,9-2,2; Мг 0,8-1,1; О" до 0,4; Б до 0,1; Р до 0,1) обрабатывался в ковше
модификатором ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм в количестве 0,4 % от массы расплава в ковше.
Установлено, что модификатор ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм является эффективным графитизатором чугуна. Включений цементита в структуре чугуна не наблюдалось. Магний, входящий в состав модификатора, является активным раскислителем расплава чугуна (концентрация кислорода снижается в 2,25 раза с 0,009 до 0,004 %).Процесс растворения модификатора пылевидной фракции протекает полнее и в течении короткого промежутка времени, что особенно важно при обработке чугуна при позднем модифицировании, способствуя интенсификации процесса образования графита.
Переплав пылевидных отходов модификатора ФСМг-5 производил« с целью получения кремнистого ферросплава с содержанием кремния 42-48 %.Плавки производились на электродуговой печи ДП 5. Используемые пылевидные отходы содержали в своем составе 5,5-5,8 % магния и 50-52 % кремния.
Концентрация кремния в полученном ферросплаве находилась на уровне 44-46 %, магния - 0,4-0,5 %. Угар кремния составляет 8,0-8,5 %; угар магния - 85-90 %.
Кремнистый ферросплав проходил промышленное опробование при производстве серого чугуна марки СЧ 20 в индукционных печах как компонент шихты, взамен ферросилиция марки ФС 45. Результаты испытаний положительные. Отличий по содержанию кремния в полученном сером чугуне при использовании кремнистого ферросплава взамен ФС 45 не наблюдалось.
Общие выводы.
1. Анализ современного состояния способов ввода сфероидизирующих присадок в расплав чугуна показывает, что способы ввода в открытых объе-
мах, благодаря своей простоте и технологической гибкости, являются наиболее перспективными в плане дальнейшего усовершенствования и модернизации.
2. Из существующих методов получения комплексных магнийсодержащих модификаторов (силикотермическое восстановление и метод смешивания) более эффективным является метод смешивания или растворения магния в жидкой металлической основе, в защитной атмосфере, как обеспечивающий более высокую степень усвоения магния и регулируемое содержание кальция.
3. Такие элементы как кальцин, алюминий, РЗМ играют положительную роль в составе комплексных магнийсодержащих модификаторов, понижая активность углерода в расплаве, термодинамическую активность магния и упругость его паров, делая реакцию модифицирования более спокойной. Са и РЗМ, обладая высоким химическим сродством к вредным примесям, освобождают магний от функции рафинирования расплава чугуна. Кроме того РЗМ-элементы обладают способностью нентрали-зовывать действие элементов-демодификаторов ("П, ЕЛ, Бп, ЭЬ, Дэ
4. Разработан процесс производства комплексного магнийсодержащего модификатора ФСМг - 5, заключающийся в выплавке исходного железок-ремниевого расплава, его рафинирующей обработке кальцием и РЗМ-элементами и смешивании с расчетной порцией магния в специальном ковше - реакторе в защитной атмосфере азота.
5. Термодинамическим анализом свойств жидкого кремнистого ферросплава и реакций взаимодействия рафинирующих элементов (Са, РЗМ) с кислородом и серой, растворенными в расплаве, установлено, что повышает активности серы и церия, а также понижает активности кислорода, железа, алюминия, магния, кальция. Кислород в расплаве находится в виде БЮ^; при Т< 1823 К магний способен восстанавливать кремний из оксида и связывать кислород. Для уменьшения угара магния необходимо
снижать содержание кислорода, что возможно при обработке расплава активными элементами (Са, РЗМ). При Т< 1923 К более эффективным является кальций.
6. Проведено исследование влияния отдельных технологических параметров: массы отдельных кусков магния в расчетной порции, температуры жидкого кремнистого ферросплава и давления подачи азота на степень усвоения магния расплавом, что позволило повысить степень усвоения магния.
7. Разработан и прошел промышленные испытания способ модифицирования чугуна с применением порционно-послойного расположения модификатора ФСМг-5 (фракция менее 0,63 мм) и замедлителя реакции модифицирования на дне ковша, позволяющий увеличить степень усвоения магния на « 15 % по сравнению с известным способом, снизить пироэф-фект и дымовыделение при обработке.
8. Разработана методика расчета необходимого для сфероидизации графита коли чества магния, с учетом которого определено соотношение количества серы (Бисх., %), находящейся в расплаве чугуна до модифицирования, количества вводимого пылевидного модификатора ФСМг-5 (К, %) и количества замедлителя реакции модифицирования (3, %) (при содержании серы от 0,015 до 0,03 %), обеспечивающее эффективность и стабильность процесса модифицирования для отливок с различной толщиной стенки.
9. Экспериментальными исследованиями установлено влияние длительности хранения модификатора ФСМг-5 на эффективность его сфероидизирую-щего действия при модифицировании чугуна в зависимости от размера фракции. Чем меньше фракция модификатора, тем интенсивней происходит угасание сфероидизиругощего действия модификатора с течением времени, что можно объяснить увеличением поверхности контакта моди-
фикатора с воздухом и образованием оксидной пленки на поверхности частичек модификатора.
10.Составлена программа для расчета на ЭВМ необходимого количества микрохолоднльников, вводимых при разливке жидкого модификатора ФСМг-5 с целью повышения физической и химической однородности слитка модификатора, в результате чего удалось добиться увеличения выхода годной фракции (0,63 5,0 мм) модификатора при дроблении с 55 % до 65 % и снизить в 2,7 раза неоднородность распределения магния по сечению слитка модификатора.
11 .Исследовано влияние небольших количеств модификатора ФСМг-5 (0,4 % от массы металла в ковше) фракцией менее 0,63 мм на процесс кристаллизации серого чугуна. Установлено, что небольшие количества модификатора ФСМг-5 оказывают эффективное графитизирующее действие. Магний, входящий в состав модификатора, связывает кислород, растворенный в чугуне, способствуя, тем самым, усилению склонности чугуна к графитизации.
12.Разработана технология переплава пылевидных отходов модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм в электродуговых печах, при следующем составе шихты: 83,5 % пылевидных отходов; 9,5 ферросилиция ФС 75: стальные отходы 7,0 % , позволяющая получать кремнистый ферросплав с содержанием кремния 44 + 46 %, который может быть использован в качестве заменителя ферросилиция марки ФС 45. Угар магния при переплаве составляет 85-90 %, кремния - 8,0-8,5 %.
13.Суммарная экономическая эффективность от реализации в производстве научно-технических разработок составляет 6,3 млрд. руб. (цены 1997 года). Расчеты экономической эффективности подтверждены актами внедрения.
Основное содержание диссертации отражено в следующих опубликованных
работах:
1. Получение высокопрочного чугуна модифицированием в форме / Колпаков A.A., Коровин В.А., Колганов В.Н., Фокин В.И., Палавин Р.Н. // Литейное производство, 1997,№6,с. 18
2. Получение высококачественного серого чугуна/ Коровин В.А., Колганов В.Н., Фокин В.И., Палавин Р.Н. // Научно-техническая конференция: Тез. докл.- Екатеринбург, 1997, с. 9-10
3. Влияние основных технологических параметров на эффективность процесса получения комплексного магнийсодержащего модификатора ФСМг-5/ Палавин Р.Н., Фокин В.И., Колганов В.Н., Коровин В.А. - В сб.: Управление строением отливок и слитков/ Межвузовский сборник научных трудов - Н.Новгород: НГТУ,1998, с. 27
4. Применение модификатора пылевидной фракции при производств; высокопрочного чугуна с шаровидным графитом/ Колпаков A.A., Колганов В.Н., Фокин В.И., Палавин Р.Н. - В сб.: Управление строением отливок и слитков/ Межвузовский сборник научных трудов - Н.Новгород: НГТУ.1998, с. 26
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Палавин, Роман Николаевич
Введение.
Глава 1. Состояние вопроса.
1.1 Анализ способов модифицирования и модификаторов для высокопрочного чугуна.
1.1.1 способы модифицирования.
1.1.2 влияние элементов входящих в состав модификатора на структуру высокопрочного чугуна.
1.2 Анализ способов получения модификаторов с редкоземельными и щелочноземельными металлами.
1.2.1 способы получения модификаторов.
1.2.2 микроструктура и физико-химические свойства модификаторов.
1.3 Анализ способов фракционирования модификаторов.
1.3.1 способы фракционирования модификаторов.
1.3.2 влияние различных факторов на образование пылевидных отходов при дроблении модификаторов.
1.4 Выводы.
Глава 2. Разработка и исследование технологического процесса производства комплексного магнийсодержащего модификатора ФСМг-5.
2.1 Обоснование выбора модификатора для производства на ОАО «ГАЗ».
2.2 Разработка способа получения комплексного магнийсодержащего модификатора ФСМг-5.
2.3 Рафинирующая обработка жидкого кремнистого ферросплава.
2.3.1 особенности термодинамических свойств жидкого кремнистого ферросплава.
2.3.2 рафинирующая обработка жидкого кремнистого ферросплава кальцием.
2.3.3 рафинирующая обработка жидкого кремнистого ферросплава РЗМ-элементами.
2.3.4 рафинирующая обработка жидкого кремнистого ферросплава кальцием и РЗМ-элементами.
2.4 Изучение влияние основных технологических параметров на эффективность получения модификатора ФСМг-5.
2.4.1 влияние массы кусков магния.
2.4.2 влияние температуры жидкого кремнистого ферросплава.
2.4.3 влияние давления подачи азота.
2.5 Технологический процесс производства модификатора ФСМг
• 2.6 Выводы.
Глава 3. Разработка способа модифицирования для высокопрочного чугуна.
3.1 Выбор и обоснование способа модифицирования.
3.2 Расчет оптимального количества магния.
3.3 Разработка и исследование способа модифицирования ВЧШГ с применением модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм.
3.3.1 влияние типа замедлителя реакции, соотношения количества вводимого модификатора и количества замедлителя реакции на степень усвоения магния.
3.3.2 влияние длительности хранения на сфероидизирующую способность модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм.
3.4 Опытно-промышленное опробование разработанной технологии.
3.4.1 производство отливки «Рамка».
3.4.2 производство отливки «Втулка».
3.5 Выводы.
Глава 4. Изучение возможности расширения использования комплексного магнийсодержащего модификатора
ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм.
4.1 Использование в технологическом процессе производства модификатора ФС Мг- 5.
4.2 Применение для графитизирующего модифицирования серого чугуна.
4.3 Переплав модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм.
4.4 Выводы.
Введение 1998 год, диссертация по металлургии, Палавин, Роман Николаевич
Черные металлы - чугун и сталь, несмотря на разработку таких новых высокоэффективных материалов, как металлокерамика, полимеры, пластики сохраняют, и в ближайшем будущем сохранят, свое положение основного материала для деталей автомобилестроения. В первую очередь это относится к высокопрочному чугуну с шаровидным графитом (ВЧШГ), • характеризующегося сочетанием высоких технологических, физикомеханических и эксплуатационных характеристик, широко используемый взамен стального литья, поковок, штамповок, ковкого и серого чугунов, обеспечивая надежность и долговечность изделий в различных режимах эксплуатации.
Одним из основных факторов регулирования литой структуры и уровня физико-механических и эксплутационных характеристик ВЧШГ в являются режимы модифицирования, включающие в себя состав, количество, способ и очередность ввода присадок. Вопросам модифицирования с целью получения ВЧШГ посвящены исследования ученых Александрова Н.Н., Волощенко М.В.„ Гиршовича Н.Г., Жукова А .А., Захарченко Э.В., Иванова Д.П., Клочнева Б .И., Литовки В.И., Мильмана Б.С. , Платонова Б .П., Рыжикова А,А. и многих других, обобщенные в монографиях и справочниках.
Выполненные , в том числе и учеными НГТУ, исследования по 9 оптимизации составов магнийсодержащих модификаторов подтвердили положительную роль кальция, бария, РЗМ и других активных компонентов в формировании структуры и уровня физико-механических свойств модифицированного чугуна. Полученные количественные данные о параметрах, характеризующих качество чугуна, обработанными
• модификаторами с различным содержанием и соотношением основных элементов состава, положены в основу разработки технических условий на комплексные модификаторы на основе железа и кремния ФСМг (ТУ 14-5134-86).
Однако остается пока не изученным до конца вопрос получения магнийсодержащих модификаторов на основе железа и кремния, включающий в себя влияние различных факторов и способов обработки исходного железокремниевого расплава на степень усвоения магния.
Помимо химического состава большое значение для модифицирования имеют размеры частиц модификатора. Для эффективного модифицирования чутунов требуются фракционированные модификаторы.
Несмотря на то, что существуют более эффективный способ фракционирования модификаторов (грануляция), основным остается дробление, а для получения заданного фракционного класса необходимы, как правило, многостадийное дробление и рассевы. При этом значительное количество модификатора уходит в трудноутилизируемые пылевидные отходы.
Для предприятий, производящих фракционированные модификаторы, это является острой технико-экономической и экологической проблемой. К тому же, пылевидные отходы модификаторов с щелочно- и редкоземельными металлами не только загрязняют атмосферу и ведут к значительным потерям, но и могут стать причиной пожаровзрывоопасной ситуации. Вопрос о влиянии различных факторов на количество пылевидных отходов от дробления комплексных модификаторов на железокремниевой основе в настоящее время подробно не исследован.
Тяжелое экономическое положение, в котором находится страна в последние годы, заставляет более рационально использовать имеющиеся ресурсы и искать пути снижения себестоимости продукции в первую очередь за счет использования собственных отходов производства взамен свежих материалов. Одним из вариантов решения этой задачи является использование пылевидных отходов при дроблении комплексных
• модификаторов в процессе получения чугунных отливок, особенно из высокопрочного чугуна.
Пылевидные отходы магнийсодержащих модификаторов - ценный материал, варианты и способы применения которого до сих пор не отработаны.
Разработка и исследование процесса получения комплексного магнийсодержащего модификатора на железокремниевой основе и способов в использования пылевидных отходов от его дробления в производстве отливок из чугуна - является основной задачей диссертации.
Основные положения выносимые на защиту:
• разработанный технологический процесс получения комплексного магнийсодержащего модификатора на основе железа и кремния, обеспечивающий степень усвоения магния расплавом до 93 % ;
• разработанный на основе термодинамического анализа свойств жидкого кремнистого ферросплава и реакций взаимодействия вводимых реагентов (Са, РЗМ) с растворенными в расплаве вредными примесями (О, S) режим рафинирующей обработки жидкого кремнистого ферросплава, позволяющий повысить степень усвоения магния расплавом с 61 % до 93 ол .
О ,
• установленные значения основных технологических параметров процесса # производства магнийсодержащего модификатора, обеспечивающее повышение степени усвоения магния жидким кремнистым ферросплавом ;
• разработанный способ модифицирования чугуна с применением порционно-послойного расположения модификатора ФСМг-5 пылевидной фракции (менее 0,63 мм) и замедлителя реакции ф модифицирования на дне ковша, позволяющий увеличить степень усвоения магния на « 15 %, по сравнению с известным способом, снизить пироэффект и дымовыделение при обработке ;
• установленное соотношение количества серы (Sac*., %), находящейся в расплаве чугуна до модифицирования, количества вводимого пылевидного модификатора ФСМг-5 (К, %) и количества замедлителя реакции модифицирования (3, %):
• Shcx./K/3 = 1 /93-4-100/ 100+ 107 при концентрации серы от 0,015 до 0,03 %, позволяющее получать ВЧШГ с заданной структурой и свойствами :
• разработанный способ снижения количества пылевидных отходов при дроблении модификатора ФСМг-5, заключающийся в разливке жидкого расплава модификатора с использованием микрохолодильников, в качестве которых применяются пылевидные отходы от дробления
• модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм, обеспечивающий снижение количества пылевидных отходов при дроблении на 10 % (с 45 до 35 %) и снижение неоднородности распределения магния по сечению слитка модификатора в 2,7 раза;
• разработанный режим графитизирующего модифицирования серого чугуна с использованием модификатора ФСМг-5 пылевидной фракции (менее 0,63 мм);
• разработанная технология переплава пылевидных отходов от дробления модификатора ФСМг-5, позволяющая получать кремнийсодержащий ферросплав с содержанием кремния 44-46 %.
Автор выражает глубокую признательность и благодарность заместителю начальника ЦЗЛ литейного производства управления главного ' металлурга ОАО «ГАЗ» В.Н. Колганову за помощь и полезные советы при написании диссертации, а также коллективу металлографической и земельной лаборатории литейного цеха № 3 и коллективу литейного 3 (начальник цеха М.Ш. Рошкован) за помощь экспериментальных работ. в цеха № проведении
Заключение диссертация на тему "Разработка рациональной технологии получения и ввода комплексных магнийсодержащих модификаторов в дробленом виде для производства чугунных отливок"
• ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Анализ современного состояния способов ввода сфероидизирующих присадок в расплав чугуна показывает, что способы ввода в открытых объемах, благодаря своей простоте и технологической гибкости, являются наиболее перспективными в плане дальнейшего усовершенствования и модернизации.
2. Из существующих методов получения комплексных магнийсодержащих модификаторов (силикотермическое восстановление и метод смешивания) более эффективным является метод смешивания или растворения магния в жидкой металлической основе, в защитной атмосфере, как обеспечивающий более высокую степень усвоения магния и регулируемое содержание кальция.
3. Такие элементы как кальций, алюминий, РЗМ играют положительную 4 роль в составе комплексных магнийсодержащих модификаторов, понижая активность углерода в расплаве, термодинамическую активность магния и упругость его паров, делая реакцию модифицирования более спокойной. Са и РЗМ, обладая высоким химическим сродством к вредным примесям, освобождают магний от функций рафинирования расплава чугуна. Кроме того РЗМ-элементы обладают способностью нейтрали-зовывать действие элементов-демодификаторов (Ti, Bi, Sn, Sb, Дб
4. Разработан процесс производства комплексного магнийсодержащего мо* дификатора ФСМг - 5, заключающийся в выплавке исходного железокремниевого расплава, его рафинирующей обработке кальцием и РЗМ-элементами и смешивании с расчетной порцией магния в специальном ковше - реакторе в защитной атмосфере азота.
5. Термодинамическим анализом свойств жидкого кремнистого ферроспла-• ва и реакций взаимодействия рафинирующих элементов (Са, РЗМ) с кислородом и серой, растворенными в расплаве, установлено, что Si повышает активности серы и церия, а также понижает активности кислорода, железа, алюминия, магния, кальция. Кислород в расплаве находится в виде SiQ; при Т< 1823 К магний способен восстанавливать кремний из оксида и связывать кислород. Для уменьшения угара магния необходимо снижать содержание кислорода, что возможно при обработке расплава активными элементами (Са, РЗМ). При Т< 1923 К более эффективным является кальций.
6. Проведено исследование влияния отдельных технологических парамет
9 ров: массы отдельных кусков магния в расчетной порции, температуры жидкого кремнистого ферросплава и давления подачи азота на степень усвоения магния расплавом, что позволило повысить степень усвоения магния.
7. Разработан и прошел промышленные испытания способ модифицирования чугуна с применением порционно-послойного расположения модификатора ФСМг-5 (фракция менее 0,63 мм) и замедлителя реакции модифицировання на дне ковша, позволяющий увеличить степень усвоения магния на « 15 % по сравнению с известным способом, снизить пироэф-фект и дымовыделение при обработке.
8. Разработана методика расчета необходимого для сфероидизации графита количества магния, с учетом которого определено соотношение количества серы (Shcx., %), находящейся в расплаве чугуна до модифицирования, количества вводимого пылевидного модификатора ФСМг-5 (К, %) и количества замедлителя реакции модифицирования (3, %) (при содержании серы от 0,015 до 0,03 %), обеспечивающее эффективность и стабильность процесса модифицирования для отливок с различной толщиной стенки.
9. Экспериментальными исследованиями установлено влияние длительности хранения модификатора ФСМг-5 на эффективность его сфероидизирую-щего действия при модифицировании чугуна в зависимости от размера фракции. Чем меньше фракция модификатора, тем интенсивней происходит угасание сфероидизирующего действия модификатора с течением
• времени, что можно объяснить увеличением поверхности контакта модификатора с воздухом и образованием оксидной пленки на поверхности частичек модификатора.
10.Составлена программа для расчета на ЭВМ необходимого количества микрохолодильников, вводимых при разливке жидкого модификатора ФСМг-5 с целью повышения физической и химической однородности слитка модификатора, в результате чего удалось добиться увеличения вы* хода годной фракции (0,63 + 5,0 мм) модификатора при дроблении с 55 % до 65 % и снизить в 2,7 раза неоднородность распределения магния по сечению слитка модификатора.
11 .Исследовано влияние небольших количеств модификатора ФСМг-5 (0,4 % от массы металла в ковше) фракцией менее 0,63 мм на процесс кристаллизации серого чугуна. Установлено, что небольшие количества модификатора ФСМг-5 оказывают эффективное графитизирующее действие. щ Магний, входящий в состав модификатора, связывает кислород, растворенный в чугуне, способствуя, тем самым, усилению склонности чугуна к графитизации.
12.Разработана технология переплава пылевидных отходов модификатора ФСМг-5 фракцией менее 0,63 мм в электродуговых печах, при следующем составе шихты: 83,5 % пылевидных отходов; 9,5 ферросилиция ФС 75; стальные отходы 7,0 % , позволяющая получать кремнистый ферросплав с содержанием кремния 44 + 46 %, который может быть использован в качестве заменителя ферросилиция марки ФС 45. Угар магния при переплаве составляет 85-90 %, кремния - 8,0-8,5 %.
13.Суммарная экономическая эффективность от реализации в производстве научно-технических разработок составляет 6,3 млрд. руб. (цены 1997 года). Расчеты экономической эффективности подтверждены актами вне
• дрения.
Библиография Палавин, Роман Николаевич, диссертация по теме Литейное производство
1. Kanicki D. An update on us ductile iron practices.- Mod. Cast., 1984, 74, №l,p. 2527
2. Литовка В.И. Повышение качества высокопрочного чугуна в отливках. Киев : Наук .думка, 1987, 208 с.
3. Отливки из чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом/ Захарченко Э.В., Левченко В.Н.,Горенко В.Г. и др. Киев: Наук.думка, 1986,212 с.
4. Warbichler P., Geymayer W. Micromorphology of graphite precipitation in cast iron. Giessereiforschung, 1983, 25, № 1, p. 29-38
5. Dunks C.M. An update on inmold and flotret treatment technigues for compacted grafite and spheroidal graphite irons.- Ibid., 1981, 151, №3271, p. 108,110
6. Holden W.W., Dunks C.M. The practical application and economic aspects < the inmold process in the united states.- Bit. Foundiym, 1980, 73, №9,p. 265-274
7. Moor D.W., Hearnshaw B.M. Some remit developments in production meto< for spheroidal grafite cast iron.- Foundry Trade J. 1981, 151, № 3217, p.90, 93-94,97, 122
8. Sugden H. Alloys and additiwes materials and technigues used bu the ferrous foundry melting department. Foundry Trade J. J 981, 151, № 3217, p.79-80
9. Захарченко Э.В. Производство и эксплуатация изложниц из высокопрочного чугуна вЯпонии.-М.: 1977.- 15 с.(Черметинформ. Сер. 6 ; Вып. 2)
10. Технология получения чугуна с шаровидным графитом/ Лернер Ю.С., Снежной РЛ., Шицман Е.Б. и др.- М.: НИИМаш, 1974, 73 с. (Сер. С-Х-2)
11. Ващенко К.И., Софрони Л. Магниевый чугун. М.; Киев: Машгиз,160.-485 с.
12. Состояние и перспективы производства и применения комплексных сплавов с редко- и щелочноземельными металлами. И.В. Рябчиков, А.С. Дубровин, В.Г. Мизин и др. М.: Черметинформация, 1980.
13. Любченко А.П. Высокопрочные чугуны М., 1982,382 с.
14. Аникин А.А. Итгриевый чугун. М.: Машиностроение, 1976
15. Суменкова В.В. Исследование влияния компонентов комплексных• модификаторов на рафинирование чугуна.- Киев: ИПЛ АН УССР, 1982.
16. Мильман Б.С. Исследование процесса образования шаровидного графита в чугуне. Кристаллизация металлов: Тр. IV совещания по теории литейных процессов.- М.: АН СССР, 1960
17. Дубров В.В., Денисевич Р.А., Дудник Ю.А. Кальций как модификатор для получения чугуна с шаровидным графитом.л Получение, свойства и применение чугуна с шаровидным графитом.
18. Киев.: ИПЛ АН УССР, 1971, с. 99-115
19. Кожинский Л.И. Дешобуляризация графита микроэлементами. Литейное производство, 1976.- № 6.-е. 2
20. Григорьев И.С. Современное состояние теории процесса получения чугуна с шаровидным графитом. Высокопрочные чугуны.- Киев : Машгиз, 1954, с. 22-38
21. Волощенко М.В., Сидлецкий О.С. Современное состояние производства и применения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Киев : ИПЛ АН УССР, 1970,84 с.
22. Мильман B.C., Клочнев Н.И., Захаров И.П. Получение чугуна с шаровидным графитом модифицированием расплава комплексными присадками. Литейные сплавы,- Киев: ИПЛ АН УССР, 1973, с. 90-94
23. Жуков А.А., Волощенко М.В., Шалашов ВА. Комплексные модификаторы в производстве высокопрочного чугуна. Литейноепроизводство,- 1976.- № 7, с.6-9
24. Сильман Г.И., Жуков А.А. Термодинамический анализ процессов взаимодействия лигатур ЖКМК с жидким чугуном. Теория и практика производства высокопрочного чугуна.- Киев: ИПЛ АН УССР, 1976, 127-131
25. Dixon R.H.T., Hinchley D. Metal Treatment Processes using FSM alloys, Brit.Foundryman.- 1980.-73. №8
26. Кукина P.А., Пресников Н.Д. Оптимальный состав Fe-Si-Ca-Mg-лигатур для получения высокопрочного чугуна. Литейное производство.- 1972.- № 6, с.26-27
27. Владимиров Л.П. Раскисляющая, десульфурирующая, нитридо- и карбидообразующая способность церия при модифицировании. Процессы плавки литейных сплавов.- Киев: ИПЛ АН УССР, 1979, с. 70-74
28. Владимиров Л.П.,Рымар С.В., Колесниченко Н.Н. Исследование0 дегазирующей способности некоторых модификаторов Fe-Cсплавов. Литейное производство,- 1980.- № 8.-С.6
29. Rohrig К. Jahresubersicht Legiertes Gusseisen. Giesserei.- 1982.- 6Efe 9
30. Лапин В.И., Срыбник А.Д., Шапранов И.А. Свойства синтетического чугуна, модифицированного РЗМ. Теория и1.практика получения высокопрочного чугуна.- Киев: ИПЛ АН1. УССР, 1976, с. 75-79
31. Александров Н.Н., Мильман Б.С., Ильичева JI.B. Совместноевлияние магния, бария и РЗМ на структуру и свойства чугуна. Литейное производство, 1977.-№ 1.-е. 4-5
32. Модифицирование чугуна комплексными лигатурами с РЗМ и иттрием.- Литейное производство. 1975.- № 7.- с. 3-5
33. Исследование влияния модификаторов на процесс кристаллизации высокопрочного чугуна/ Белай Г.Е., Колотило Е.В., Лев И.Е. и др. X
34. Всесоюзная конференция по высокопрочному чугуну.- Киев: ИПЛ АН1. УССР, 1977, с. 7-8
35. Владимиров Л.П. Исследование сравнительной возможности сфероидизации графита в чугуне кремнием, магнием и иттрием. Конструирование и технология производства сельскохозяйственных машин.- 1982.-№ 12.-е. 81-85
36. Hughes I.C. The devoloping technology of ironfounding. Some recent ^ contributions and opportunities.- Brit.Foundryman.- 1981.- 7Щ 11
37. Чугун с шаровидным графитом, обработанный редкоземельными модификаторами.- Под ред. Горшкова А.А.- Киев: Наук, думка, 1964
38. Иванов Д.П., Вашуков И.А., Крестьянов В.И. Вопросы первичной кристаллизации графита в чугуне, модифицированного РЗМ.-Литейное производство.- 1963- № 12.-е. 26-30
39. Мильман Б.С., Клочнев Б.И., Захаров А.П. Использованиенекоторых физико-химических свойств чугуна, обработанногокальций-и РЗМ-со держащими лигатурами.- Теория и практика получения высокопрочного чугуна.- Киев: ИПЛ АН УССР, 1976, с. 155
40. Neumann V.F., Patterson H.S. Einfluss der Eisenbegleiter auf
41. Kohlenstoffloslichkeit, KohlenstotTaktivitat und Sattigungsgrad im Gusseise:
42. Giesserei.- 1990& l-s.33-37
43. Loper C.R., Heine R.W. Moders Castings.- 1991.-№ 5.- p. 101-107
44. Rice ML, Malizio A., Brooks H. The use of multiple nodularizing elements i. making ductule iron pipe.- Ibid.- 1984,- 64, № 7, p. 40-41
45. Lo-Kan. Metallurgical atsfchnological features of rare larthmagnesium modular cast iron and its applications.- 43 Int. Foundry Congr.^MPfigpr. Bucuresti, 19.76 p.72-75
46. Комплексная внепечная обработка металла в производстве коленчатых « валов из перлитного чугуна/ Рыжиков А.А., Героцкий В.А., Фишер В.Б. идр.- X Всесоюз. конф. по высокопрочному чугуну.- Киев : ИПЛ АН УССР, 1977, с. 125-126
47. Тодоров Р.П. Графитизированные железоуглеродистые сплавы.- М : Металлургия, 1981,320 с.
48. Повышение эффективности РЗМ-содержащих лигатур для сфероидизации графита в чугуне/ Александров Н.Н., Мильман Б.С.,т Соленков В.Т. и др.- X Всесоюз. конф. по высокопрочному чугуну.1. Киев: ИПЛ АН УССР, 1977
49. Hubenov G., Stamenov W., Dimitrow D. Einfluss der Zusammensetzung de; Komplexen impfstaffe far Kugel-graphit-Gusseisen auf ihre Wirksamkeit.-48 Int. Giessereikongr. Prepr. № 19.- Varna.- 1981
50. Stefanescu D.M., Vladin M., Diacom J. Herstellbeolingungen fur ferritische Gusseisen mit Kugelgraphit im Gusszustand.- Giesserei-Praxis 197£fe-18
51. Александров H.H. Ресурсосберегающие технологии в литейном * производстве.- Литейное производство. 1990, № 7
52. Best K.J. Metallurgische Behanglung von Gusseisenschmelten mittels Jmpfdraht und Magnesium-behandlungdrant. Giesserei - Praxis. 1983 N21.
53. Рябчиков И.В., Полоцкий В.Д., Соловьев H.M. Структура и I свойства быстроохлажденных модификаторов //Литейноепроизводство.-1994.-№ 7.- с.4-7• 52. Moore Alan, Weese Stephen, Is the future of ductule iron precarious
54. Foundry Manag. and Technol. 1992.- 120, N 6.
55. Горяев С.Г., Рябчиков И.В., Толстогузов H.B. Изв. вузов. Черная металлургия, 1970, № 5, с. 62-65.
56. Ферросплавы с редко- и щелочноземельными металлами/ Рябчиков И.В.,
57. Мизин В.Г., Лякишев Н.П., Дубровин А.С. М.: Металлургия , 1983, 364 с.
58. Гасик Л.Н., Игнатьев B.C., Гасик М.И. Структура и качество• промышленных ферросплавов и лигатур.Киев. Техшка, 1975, 310 с.
59. Корниенко Э.Н., Венгер В.В., Панов А.Г. Мелкодисперсные модификаторы для производства высокопрочных чугунов// Литейное производство.-1996.-№ 10.- с. 18-19
60. Патент СРР № 53960 кл. 40 В 35/00 , 1971.
61. А.с. № 765385 (СССР) кл. С 22 С 35/00 Способ получения лигатуры/ Бедов И.С., Харлов В.И., Цирлин В.М. и др., опубл. в БИ35 23.09.80
62. А.с. № 1675375 (СССР) кл. С 22 С 35/00 Способ получения магнийсодержащей лигатуры/Литовка В.И., Венгер В.В., Кучеренко С .А. и др. опубл. в БИ № 33, 07.09.91
63. Технологическая инструкция по производству комплексного модификатора типа ФСМг-5 АО «КамАЗ», 1990, 24 с.
64. Сталь/ Данилин В.В., Вертий А.Г., Зацепин С.В. и др., 1976, № 12, с. 1101-1103.
65. Гасик М.И., Лякишев Н.П., Емлин Б.И. Теория и технология производства ферросплавов. М.: Металлургия, 1988, 462 с.
66. Производство ферросплавов / Белкин А.И., Бринза В.И., Карнаух
67. Н.Н. и др.// МЧМ СССР .-М.: Металлургия, 1980, № 8, с. 62-67.
68. Строительные нормы и правила. Производственные здания промышленных предприятий. СНиП II М. 2-72.-М.: Стройиздат, 1972.
69. Правила устройства электроустановок (ПЭУ). М.-Л.: Энергия, 1966.
70. Petr Skosovsky, Lubomir Bechny. Strukturanalyse der Modifikation Fe-Si-Mg. Giesserei Rdsch. 1993. 40. - №11-12.
71. Рысс M.A. Производство ферросплавов.- M.: Металлургия, 1985, 285 с.
72. Леках С.Н., Бестужев Н.И. Внепечная обработка высококачественных чугунов в машиностроении.-Мн.: Наука и техника, 1992.- 269 с.
73. Гранулированный магнийсодержащий модификатор для высокопрочного чугуна/ Воскобойников М.И., Соловьев М.Н., Копырин М.А. и др.- Совершенствование сортамента и технологии производства ферросплавов. Челябинск, 1990.
74. Dilwijns J., Westen J. Eigenshaften von Guj3eisen mit Kugelgraphit im Gupzustand and nach dem Normalgleiher das mit verchiedenen Behandiungsverfaren erzeugt wurcle. Giesserrei - Prazis. - 1985. №7.
75. Игнатенко H.B., Санах Аззам, Воробьев А.П. Изв. вузов Чер. металлургия. - 1993. -№7.
76. Lee R.S. Extended nolding of treated modular iron. Trans.Amer.Foundiyme's Soc. 1971. -79.
77. Fang Ke-Ming, Miao Bai-He, Yu Zong-Sen Cerium Distribution in Spheroidal Graphite of Cast Iron. J. Rare Earts /Chin. Soc. Rare Earths, - 1992.-16, №3.
78. Суменкова B.B. Процессы литья. - 1994., №1
79. Role of imputities and rare Earth metal in the formation of the structure ofductile iron/ Azzam S.A., Kozlov L.Ya., Vorobev A.P. и др. 60 th World Foundry Congr. The Hagul 26 Sept. - 1 Oct., 1993. Congr. Pap. -Zoetermeer, 1993.
80. Гольдштейн Я.Е., Мизин В.Г. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали. М.: Металлургия, 1986, 272 с.
81. Григорян В.А., Белянчиков JI.H., Стомахин A JL Теоретическиеф основы сталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1987, 272 с.
82. Жуховицкий А.А., Шварцман JI.A. Физическая химия. М.: Металлургия, 1976,554 с.
83. Глинка H.JI. Общая химия. П.: Химия - 1985, 420 с.
84. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М.: Высшая школа, 1981.-679 с.
85. Кожевников Г.Н., Зайко В.П., Рысс М.А. Электротермия лигатур щелочноземельных металлов с кремнием М.: Наука, 1978. - 224 с.
86. Лунев В.В., Аверин В.В. Сера и фосфор в стали М.: Металлургия, 1988.
87. Шумихин B.C., Билецкий А.К. Физико-химические процессы электроплавки чугуна Киев: Наук. Думка, 1989 - 168 с.
88. Модернизация инжекционной системы для обработки металла порошкообразными материалами в ковше большой емкости/ » Подопригора Г.Г., Вихлевщук В.А., Стороженко А.С. и др. Чер.1. Металлургия. 1991. - № 1.
89. Futami Yusubimi. Дзойре то пуносэсу. Char. adv. mater, and Proc.1001.-4, №1.
90. A.c. 1799916 СССР C21 С 1/10 Способ модифицирования чугуна, 1993 г.
91. Десульфурация чугуна. Металлург, 1992, №8.
92. Ковалевич ЕЛ., Павленко К.Н., Павлеченко Н.С. Обработка чугуна в ковше порошкообразным модификатором с целью• получения ВЧ без отжига.- Пенза, 1993.
93. Оптимизация технологий изготовления отливок из ВЧ модифицированием в форме/ Сенкевич Ю.Л., Шицман Е.Б. и др. Литейное производство, 1981 №1, с. 8-9.
94. В.В.Венгер, С.ПДмитриев. Использование модификаторов пылевидной фракции. Литейное производство, 1989 - №8, с.6.
95. Захарченко Э.В. О критическом диаметре частиц магнийсодержащих лигатур. Повышение качества металлопродукции и эффективности производства. Челябинск: НИИМ, 1981.-c.67.
96. Plachy I., Nemec ш. Uspora horcibove predslitiny pri vyroke trarnelitiny polevaci metodou/ Slevarenstvi. 1978. - №2/3 - p.46-52,
97. A.c. №1398405 СССР C21 С 1/10, 1990 г.
98. Активность кислорода в жидких чугунах и их раскисление/ Леках С.Н., Худокормов Д.Н., Вишнарёв А.Ф. и др. Литейное производство,• 1986. №3.с. 6-7
99. Гиршович Н.Г. Чугун с пластичными свойствами взамен стали ицветных сплавов. Ленинград, 1951
100. Совершенствование технологии стального литья/ Рыжиков А.А., Рощин М.И., Фокин В.И. и др. М., «Машиностроение», 1977, 143 с.
101. Теплофизические свойства металлов и сплавов. Справочник: М., «Металлургия», 1982 г., 214 с.
102. Теплотехнический справочник, в 2^ томах под общей редакцией
103. В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева М., «Энергия», 1975 г.
104. Вейник А.И. Теория затвердевания отливки. М., 1960 г. 443 с.
105. Горелов В.Г.,КиреевЮ.В., Шевляков А.В. Использование порошкообразных отходов производства при выплавке стали//' Литейное производство.-1992-№ 10.-C.33-34
106. Дибров И.А.,Билецкий А.К., Верховлюк A.M. К вопросу растворения модификаторов в жидком чугуне//Литейное производство.-1993.-№ 6.-С.6-8
107. Беляков А.И., Петров Л.Л.Дубовой B.C. Десульфурация ваграночногочугуна в разливочном ковше РЗМ или магнийсодержащими лигатурами// Литейное производство.-1994.-№ 12,- с. 10
108. Поддубный А.Н., Астахов Е.А., Комогоров В.В. Участок по производству модифицирующей смеси для получения высокопрочного чугуна/7 Литейное производство.-1994.-№ 8.- с. 12
109. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А. Общая металлургия. М.: Металлургия.- 1979,- 487с.• 110. Севрюков Н.Н., Кузьмин Б.А., Услищев Е.В. Общая металлургия.
110. Металлургия.- 1976.- 568с. Ш.Полухин Л.И. Физические основы пластической деформации. М.: Металлургия.- 1982.-584с.
111. Фридман Я.Б. Механические свойства материалов. Ч. 1. Деформация и разрушение. М.: Металлургия.-1974.-472с.
112. Макклинток Ф., Аргон А. Деформация и разрушение материалов. Пер. с англ. Под ред. Морозова Е.М. и Струнина Б.М. М.: Мир.-1970.-443с.
113. Беляев H.M. Сопротивление материалов. M.: Наука.-1976.-608c.
114. Давиденков Н.Н. О хрупком разрушении. В кн. Вопросы машиноведения. Сб. статей, посвященный шестидесятилетию акад. Чудакова Е.А. Отв. ред. Одинг И.А. М.: Изд-во АН СССР.-1950.-467-474
115. Толстогузов Н.В. Теоретические основы и технология плавки кремнистых и марганцевых сплавов. М.: Металлургия, 1992.-239с.
116. Гельд П.В., Баум П.А., Петрушевский М.С. Расплавы ферросплавного• производства. М.: Металлургия, 1973.-287с.
117. Гельд П.В., Есин О.А.Процессы высокотемпературного восстановления. Свердловск: Металлургиздат, 1957.-645с.
118. Радугин В.А., Толстогузов Н.В. О роли лебоита в рассыпании ферросилиция // Производство ферросплавов: Межвуз. сб. науч. тр.-Новокузнецк, 1975. с. 42-49
119. А.с № 301368 (СССР) С 22 С 35/00 Сплав для раскисления и легирования стали/ Толстогузов Н.В., Радугин В.А.// Открытия. Изобретения, 1971. № 14. с.74
120. А.с № 1276681 (СССР) С 22 С 35/00 Способ плавки ферросилиция с повышенным содержанием марганца/ Толсто1узов Н.В., Радугин В.А., Салагайкин С .А.// Открытия. Изобретения, 1985. № 46. с. 91
121. А.с № 1242536 (СССР) С 22 С 35/00 Сплав для раскисления и легирования стали/ Толстогузов Н.В., Радугин В.А., Салагайкин СЛ.// Открытия. Изобретения, 1986. № 25. с. 102
122. А.с № 800225 (СССР) С 22 С 35/00 Сплав для раскислениястали/Михайлов Э.Н., Гордиенко М.С., Кудрин В.А. и др. .// Открытия. Изобретения, 1981. № 4. с. 85
123. А.с № 1087560 (СССР) С 22 С 35/00 Сплав для раскисления стали/Андрюхин Г.С., Величко Б.Ф., Грищенко С.Г. и др. .// Открытия.
124. Изобретения, 1984. № 15. с. 92
125. Соловьев Н.М., Копырин И.А. Получение и испытание гранул модификаторов с щелочно- и редкоземельными элементами // Повышение• эффективности и качества ферросплавов.- Науч. тр. НИИМ.-М.: Металлургия, 1986.-е. 47-52
126. Горох А.А., Дорошенко Н.А. О механизме образования метастабильных кристаллических фаз при быстром охлаждении расплавов//Изв. АН СССР. Металлы.- 1988.- № 6.- с. 163-167
127. А.с № 1611941 (СССР) С 22 С 35/00 . Способ модифицирования чугуна/ Жвавый Н.П., Калиниченко А.С., Люсюк Ю.А. и дрУ/ Открытия.• Изобретения, -1990.- № 45
128. Косников Г.А., Корниенко Э.Н., Морозова Л.М. Влияние сфероидизирующего модифицирования на механические свойства чугунов с шаровидным графитом //Литейное производство,-1992.- № 6,-с. 8
129. Рябчиков И.В., Чуватин В.Н. Производство классифицировнного по крупности ферросилиция с барием/'/'Литейное производство,-1992.- № 6,с. 21-28
130. Поволоцкая В.Д., Коммисарова Т.А., Минаев В.М. Изучение причин рассыпаемости ферросилиция//Изв. вузов. Черная металлургия.- 1987.- № 8.- с. 31-35
131. Святкин Б.А., Мещеряков А.С. Производство отливок из сплавов с ультрамелким зерном//Литейное производство,- 1994.- № 7.- с. 20-22
132. Анисович Г.А. Затвердевание отливок. Мн., Наука и техника, 1979, 232 с.
133. Получение высокопрочного чугуна модифицированием в форме /'
134. Колпаков А.А., Коровин В.А., Колганов В.Н., Фокин В.И., Палавин Р.Н. //Литейное производство, 1997,№6,с. 18
135. Получение высококачественного серого чугуна/ Коровин В.А., Колганов В.Н., Фокин В.И., Палавин Р.Н. // III Всероссийский съезд• литейщиков: Тез. докл.
136. Влияние основных технологических параметров на эффективность процесса получения комплексного магнийсодержащего модификатора
-
Похожие работы
- Разработка технологии получения модификаторов, содержащих элементы с инвертным влиянием на образование шаровидной формы графита в чугуне
- Комбинированное влияние технологических параметров модифицирования и микролегирования на структуру и свойства конструкционных чугунов
- Стабилизация технологического процесса получения чугуна с вермикулярным графитом на основе совершенствования методов внепечной обработки
- Научное обоснование и технологическое обеспечение применения дисперсных модификаторов и рафинирующих смесей для внепечной обработки чугунов и сталей
- Совершенствование технологии получения ЧШГ с использованием магний-РЗМ-содержащих отходов и висмут-РЗМ-содержащих графитизирующих модификаторов
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)