NO322759B1 - Sammensetning for inokulering av grajern med lavt svovelinnhold - Google Patents
Sammensetning for inokulering av grajern med lavt svovelinnhold Download PDFInfo
- Publication number
- NO322759B1 NO322759B1 NO19983258A NO983258A NO322759B1 NO 322759 B1 NO322759 B1 NO 322759B1 NO 19983258 A NO19983258 A NO 19983258A NO 983258 A NO983258 A NO 983258A NO 322759 B1 NO322759 B1 NO 322759B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- mixture
- inoculant
- strontium
- iron
- rare earth
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 title claims description 18
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 16
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title description 12
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims abstract description 59
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 54
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 27
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 13
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract description 7
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 12
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 11
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 5
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 5
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 4
- UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L strontium sulfate Chemical compound [Sr+2].[O-]S([O-])(=O)=O UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N hydroxyformaldehyde Chemical compound O[14CH]=O BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 1
- 229910000636 Ce alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910001278 Sr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052948 bornite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021346 calcium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 chalcosite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- KYRUBSWVBPYWEF-UHFFFAOYSA-N copper;iron;sulfane;tin Chemical compound S.S.S.S.[Fe].[Cu].[Cu].[Sn] KYRUBSWVBPYWEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052955 covellite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
- C21C1/105—Nodularising additive agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse ångår et preparat for inokulering av gråjern og mere spesielt et preparat for inokulering av at gråjern med et lavt svovelinnhold.
Inokulering er en prosess for kontrollering av størkningsoppførselen for ausetnitt/grafitt-eutektikumet og for å undertrykke dannelsen av austenitt/karbid-eutektikumet i grått støpejern. Inokuleringsbehandlingen sikrer at støpejernet har en full gråstruktur forutsatt at den skjer akkurat før støping av jernet, og gir fordeler som forbedrede mekaniske egenskaper og maskinbearbeidbarhet. Et antall inokulanter har vært benyttet og mange av disse er basert på ferrosilisiumlegeringer. Andre vanligvis benyttede inokulanter er legeringer eller blandinger av elementer som kalsium, silisium, grafitt, barium, strontium, aluminium, zirkonium, cerium, magnesium, mangan <p>g titan.
De fleste inokulanter er, selv om de er effektive for inokulering av smeltet jern med et svovelinnhold ove 0,04 vekt-%, ikke tilfredstillende som inokulanter for jern med et lavt svovelinnhold der svovelinnholdet ligger over 0,04 vekt-% eller lavere.
For å forbedre responsen hos lavsvoveljern mot inokulering har det vært foreslått å tilsette jemsulfid til det smeltede jern for å øke svovelinnholdet. Imidlertid er denne prosedyre kun partielt effektiv og kan gi uønskede side-effekter.
GB-A-2093071 beskriver en fremgangsmåte for inokulering av smeltet jern som involverer bruken av en kilde for svovel og en reaktant som danner et sulfid med denne hvor sulfidet er i stand til å bevirke tilveiebringelse av kjerner i form av grafitt fra det smeltede jern. Svovelkilden kan være svovel selv eller et sulfid mineral som chalcositt, bornitt, calcopyritt, stannitt, jernsulfid eller covelitt. Sulfid-dannelsesreaktanten kan være kalsium-silisid, kalsiumkarbid, en cerium-eller strontium-legering, et element fra de sjeldne jordarter og/eller magnesium.
Det er nå funnet at et ferrosilisiumbaert preparat enneholdende sjeldne jordarter og strontium effektivt kan benyttes som inokulant for lavsvoveljern uten behovet for å øke svovelinnholdet i jernet under inokuleringsbehandlingen, hvis mengden av hvert element kontrolleres til innen et spesielt område og innholdene av eventuelt tilstedeværende kalsium og/eller aluminium ikke overskrider en viss mengde.
Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes det en blanding for inokulering av smeltet gråjern og som på vektbasis omfatter:
Fortrinnsvis omfatter oppfinnelsens blanding:
Den sjeldne jordart kan være cerium, mischmetall nominelt inneholdende 50 vekt-% cerium og 50 vekt-% andre sjeldne jordarter eller en blanding av cerium og andre sjeldne jordarter.
Inokulantblandingen er helst fri for aluminium og kalsium men hvis disse elementer er tilstede bør mengdene ikke overskride de antydede grenser. Aluminium anses generelt å være en skadelig bestanddel i inokulantblandinger og kalsium har en ugunstig reaksjon med strontium og påvirker ytelse.
Inokulantblandingen kan være en partikkelformig blanding av ferrosilisium og de andre bestanddeler i blandingen men er fortrinnsvis en ferrosilisium-basert legering inneholdende de andre bestanddeler.
Inokulanten kan fremstilles på en hvilken som helst konvensjonell måte med konvensjonelle råstoffer. Generelt tildannes det et smeltet bad av ferrosilisium hvortil strontium-metall eller strontium-silisid settes sammen med et metall fra de sjeldne jordarter. Fortrinnsvis benyttes en elektro-reduksjonsovn for å fremstille et smeltet bad av ferrosilisium. Kalsiuminnholdet i dette bad justeres konvensjonelt for å senke kalsiuminnholdet til under 0,35%-nivået. Til dette settes strontium- metall eller strontium-silisid samt en sjelden jordart. Tilsetningene av strontium-metallet og den sjeldne jordart til smeiten gjennomføres på en hvilken som helst konvensjonell måte. Smeiten blir så støpt og bragt til størkning på konvensjonell måte.
Den faste inokulant knuses så på konvensjonell måte for å lette tilsetningen til støpejernsmelten. Størrelsen på den knuste inokulant bestemmes av inokuleringsmetoden, for eksempel er inokulant som er knust for bruk i øse-inokulering større enn inokulanten som knuses for bruk i form-inokulering. Akseptable resultater for øse-inokulering finnes når den faste inokulant knuses til størrelse på rundt 1 cm eller nedover.
En alternativ måte for fremstilling av inokulanten er i en reaksjonsbeholder å tilsette lagvis charge av silisium og jern eller ferrosilisium, strontium-metall eller strontium-silisid samt en sjelden jordart og så å smelte chargen for å danne et smeltet bad. Det smeltede badet bringes også til størkning og knuses som beskrevet ovenfor.
Når inokulanten fremstilles fra en basislegering av ferrosilisium er silisiuminnholdet i inokulanten rundt 40 til 80 % og de gjenværende prosent eller resten, etter at alle de andre spesifiserte elementer er tatt i betraktning, er jern,
Kalsium vil vanligvis være tilstede i kvarts, ferrosilisiumet og andre additiver slik at kalsiuminnholdet i den smeltede legering generelt vil være over rundt 0,5 %. Som en konsenkvens vil kalsiuminnholdet i legeringen måtte justeres ned slik at inokulanten vil ha et kalsiuminnhold innen det spesifiserte området. Denne justering skjer på konvensjonell måte.
Aluminiumet i sluttlegeringen blir også innført som en urenhet i de forskjellige additiver. Hvis ønskelig kan aluminium også tilsettes fra en hvilken som helst annen konvensjonell aluminjumskilde eller aluminium kan raffineres ut av legeringen ved bruk av konvensjonelle teknikker.
Den nøyaktige kjemiske form eller struktur for strontium i inokulanten er ikke nøyaktig kjent. Det antas at strontiumet er tilstede i inokulanten i form av strontiumsilisid (SrSi2) når inokulanten fremstilles fra et smeltet bad av de forskjellige bestanddeler. Imidlertid antas det at en hvilken som helst metallisk, krystollagrafisk form av strontium er akseptabel i inokulanten.
Strontium-metall ekstraheres ikke lett fra sine hovedmalmer som er stronitånitt, altså strontiumkarbonat eller SrC03 og Cølestin, altså strontiumsulfat eller Sr04. Imidlertid kan inokulanten fremstilles med både strontium-metall eller strontium-malm avhengig av økonomien for den totale produksjonsprosess.
US 3.333.954 beskriver en hensiktsmessig metode for fremstilling av en silisiumholdig inokulant inneholdende aksepterbare former av strontium der strontiumkilden er strontiumkarbonat eller strontium-sulfat. Karbonatet og sulfatet settes til et smeltet bad av ferrosilisium. Tilsetningen av sulfat gjennomføres ved ytterligere tilsetning av et flussmiddel. Et karbonat av et alkalimetall, natriumhydroksyd og borax er beskrevet som egnede flussmidler. Fremgangsmåten i '954 omfatter tilsetning av et strontiumrikt materiale til et smeltet ferrosilisium med lavt innhold av kalsium- og aluminiumforurensninger ved en tilstrekkelig temperatur og i en tilstrekkelig periode til å forårsake at den ønskede mengde strontium går inn i dette ferrosilisium. Når det gjelder en egnet måte for fremstilling av en silisiumholdig inokulant inneholdende strontium hvortil en sjelden jordart kan settes i form av oppfinnelsens inokulant kan finnes i '954. Tilsetningen av den sjeldne jordart skjer fortrinnsvis etter tilsetning av strontium, imidlertid er tilsetningssekvensen ikke vesentlig så lenge inokulanten har de riktige mengder av reaktive elementer. Tilsetningen av den sjeldne jordart gjennomføres på en hvilken som helst konvensjonell måte.
Den sjeldne jordart kan komme fra en hvilken som helst kilde, for eksempel de individuelle, rene sjeldne jordartsmetaller, mischmetall, sjelden jordart av ceriumsilisid og, under egnede reduksjonsbetingelser, sjeldne jordartsmetaller som bastnasitt eller manazitt.
Det foreligger vanligvis en normal mengde sporelementer eller resturenheter i den ferdige inokulanten. Det er foretrukket at mengden resturenheter holdes lav i inokulanten.
Det er foretrukket at inokulanten dannes fra en smeltet blanding av de forskjellige bestanddeler som beskrevet ovenfor, imidlertid kan inokulanten ifølge oppfinnelsen fremstilles ved å forme en tørrblanding eller brikett som inkluderer alle bestanddelene uten å danne en smeltet blanding av bestanddelene. Det er også mulig å benytte to eller tre av bestanddelene i en legering og så å sette de andre bestanddeler, enten i tørr form eller som briketter, til det smeltede jernbad som behandles. Således ligger det innenfor rammen av oppfinnelsen å tilveiebringe en silisiumholdig inokulant inneholdende strontium og så å anvende denne med en sjelden jordart.
Tilsetningen av inokulanten til støpejernet gjennomføres på en hvilken som helst kjent måte. Fortrinnsvis blir inokulanten tilsatt så nær sluttstøpingen som mulig. Karakteristisk benyttes øse- og strøm-inokulering for å oppnå meget gode resultater. Forminokulering kan også benyttes. Strøminokulering er tilsetning av inokulanten til en smeltet strøm når denne beveger seg inn i formen.
Mengden inokulant som tilsettes vil variere og konvensjonelle prosedyrer kan benyttes for å bestemme mengden av inokulant som må tilsettes. Aksepterbare resultater kan oppnås ved å tilsette rundt 0,05 til 0,3% inokulant, beregnet på vekten av jernet som behandles, når man benytter øse-inokulering.
Oppfinnelsen skal illustreres ved de følgende eksempler:
Eksempel 1
Denne blanding ble testet som inokulant for lavsvoveljern sammenlignet med to kommersielt tilgjengelige inokulanter, nemlig FOUNDRISIL® og CALBALLOY™ og med en ferrosilisiumbasert legering inneholdende 2,0 vekt-% sjelden jordart (1,2 vekt-% kalsium men intet strontium.
Hver av inokulantene ble benyttet for å inokulere tre typer jern inneholdende tre forskjellige svovelnivåer, respektivt 0,01 vekt-%, 0,03 vekt-% og 0,55 vekt-%.
I hver test ble det smeltede jern behandlet med inokuleringsblandingen ved 1420°C før støp og fra hvert inokulert jern ble det fremstilt kjøleplatestøp, kjølekilestøp og stangstøp.
Tilsvarende støp ble også fremstilt fra hvert av de tre jern før inokulering.
Vektmengdene av inokulantblanding som ble benyttet basert på vekten av jern og de dermed oppnådde resultater er vist i tabell 1.
I tabellen angir "RE/Sr" inokulantblandingen ifølge oppfinnelsen mens "RE/Ca" angir en ferrosilisiumlegering inneholdende sjelden jordart og kalsium men ikke strontium.
Grafitt-morfologien ble bestemt ved klassifisering av form og størrelse av grafitten i en polert mikroprøve fra sentrum av stangstøpen. Dette skjedde ved å sammenligne prøven ved en standard forstørrelse på 100 diametere med en serie standard diagrammer og å allokere tall og bokstaver for å indikere form og størrelse for grafitten, basert på det system som er foreslått av "American Society for the Testing of Metals", ASTM Specification A247. Betydningen av tallene og bokstavene i kolonnen med heading "Grafitt-morfologi" i tabell 1 er som følger: A - Jernet inneholder en vilkårlig fordeling av flak av grafitt med
enhetlig størrelse. Denne grafitt-struktur dannes når det foreligger en høy grad av kjernedannelse i det flytende jern, noe som fremmer størkning nær det angjeldende likevekts-eutektikum. Dette er den foretrukne struktur for konstruksjonsformål.
C - Denne type struktur opptrer i hypereutektiske jern der det første grafitt som dannes primært er garskumgrafitt. En slik struktur kan redusere strekkstyrkeegenskapene og forårsake groping på maskinerte overflater.
D&E - Jernet inneholder fine, underkjølte grafitter som dannes i hurtig avkjølte jern med utilstrekkelig grafittkjerner. Selv om de fine flak øker styrken for det angjeldende eutektikum er denne morfologi uønsket fordi den forhindrer dannelsen av en fullt pearlitisk matriks. 4 - Partikkeldimensjoner fra 12 til 25 mm observert ved x 100 forstørrelse tilsvarendé sanne dimensjoner på 0,12 til 0,25 mm. 5 - Partikkeldimensjoner fra 6 til 12 mm observert ved x 100 forstørrelse tilsvarende sanne dimensjoner på 0,06 til 0,12 mm.
Ved 0,01% svovel er inokulantblandingen ifølge oppfinnelsen (RE/Sr),
mere effektiv enn de to sammenligningsinokulanter, FOUNDRISIL® og CALBALLOY™, der begge inneholder ca. 1% kalsium og 1% barium, selv ved lavere tilsetningsmengde, og en lavere eutektisk celletelling holdes for inokuleringsnivået.
Ved 0,03% svovel er RE/Sr-blandingen fremdeles effektiv men RE/Ca-blandingen har en tilsvarende ytelse.
Ved 0,05% svovel (som er over den erkjente grense for lavsvoveljern) viser de bariumholdige inokulanter ekvivalente eller bedre hvitdybdefjerning sammenlignet med RE/Sr-blandingen og RE/Ca-blandingen er også bedre.
Totalt sett indikerer resultatene at RE/Sr-blandingen er en særlig god inokulant for lavsvoveljern.
Eksempel 2
En inokulantblanding ble fremstilt fra en ferrosilisiumbasert legering med den følgende vektsammensetning:
220 g av inokulantblandingen ble benyttet for å behandle 170 g smeltet jern inneholdende 3,20 % karbon, 1,88 %silisium og 0,025 % svovel. Kjølekileteststøper ble så heilt ved 1430 0C 1 minutt, 3,5 minutter og 7 minutter etter inokulering. Hvitdybden for som ble målt på støpene var respektivt 5 mm, 5mm og 4 mm.
Alle tre støper viste type A4 og -A5-grafittmorfologi, noe som er ønskelig.
Eksempel 3
Virkningen av en inokuleringsbehandling på gråjern synker med tiden og denne reaksjonen er kjent som "fading".
Det ble gjennomført en serie forsøk for å bedømme ytelsen uttrykt ved "fading"-fenomenet" for forskjellige inokulantblandinger.
De prøvede blandinger var:
1. Inokulantblandingen ifølge oppfinnelsen som benyttet i eksempel 1.
2. FOUNDRISIL®
3. INOCULIN®
en ferrosilisiumbasert inokulant inneholdende mangan, zirconium og aluminium.
4. SUPERSEED®
en ferrosilisiumbasert inokulant inneholdende nominelt 1% strontium og ingen sjelden jordart. 5. Den sjeldne jordart/kalsium-holdige ferrosilisium som ble benyttet i eksempel 1.
I hver prøve ble 170 kg jern inneholdende 0,03 vekt-% svovel smeltet i en elektrisk induksjonsovn og overhetet il 1540°C. Jernet ble tappet i en på forhånd oppvarmet øse og umiddelbart returnert til ovnen idet en 0,2 vekt-% inokulant tilsetning ble foretatt på dette tidspunkt. Ovnstemperaturen ble holdt konstant og prøvene på inokulert jern ble tatt i regelmessige avstander og støpt til kjølekilformer. Induksjonsomrøringen av jernet under oppholdsperioden er destruktiv med henblikk på kjerner i jernet og gir derfor en seriøs prøve på inokulantens relative ytelse.
De støpte kjølekiller ble seksjonert og hvitdybden ble målt. Resultatene er tabulert i tabell 2.
Resultatene viser at inokulantblandingen ifølge oppfinnelsen er overlegen de andre inokulanter i det at fadingsgraden er lavere.
Claims (6)
1. Blanding inneholdende silisium, en sjelden jordart og strontium, for inokulering av smeltet gråjern, karakterisert ved at blandingen på vektbasis inneholder:
2. Blanding ifølge krav 1,karakterisert ved at blandingen på vektbasis inneholder:
3. Blanding ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at blandingen er fri for kalsium og aluminium.
4. Blanding ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, k a r a k t e r i s e r t ved at den sjeldne jordart er cerium, mischmetall eller en blanding av cerium og andre sjeldne jordarter.
5. Blanding ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, k a r a k t e r isert ved at blandingen omfatter en partikkelformig blanding av ferrosilisium og andre bestanddeler i blandingen.
6. Blanding ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, k a r a k t e risert ved at blandingen omfatter dén sjeldne jordart og en silisiumholdig inokulant inneholdende strontium.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9600807.3A GB9600807D0 (en) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | Composition for inoculating low sulphur grey iron |
| PCT/GB1997/000073 WO1997026376A1 (en) | 1996-01-16 | 1997-01-10 | Composition for inoculating low sulphur grey iron |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO983258L NO983258L (no) | 1998-07-15 |
| NO983258D0 NO983258D0 (no) | 1998-07-15 |
| NO322759B1 true NO322759B1 (no) | 2006-12-04 |
Family
ID=10787077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19983258A NO322759B1 (no) | 1996-01-16 | 1998-07-15 | Sammensetning for inokulering av grajern med lavt svovelinnhold |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6177045B1 (no) |
| EP (1) | EP0874916B1 (no) |
| JP (1) | JP2000512686A (no) |
| CN (1) | CN1068632C (no) |
| AT (1) | ATE193062T1 (no) |
| AU (1) | AU721510B2 (no) |
| CA (1) | CA2242782C (no) |
| DE (1) | DE69702045T2 (no) |
| DK (1) | DK0874916T3 (no) |
| ES (1) | ES2146075T3 (no) |
| GB (1) | GB9600807D0 (no) |
| ID (1) | ID17336A (no) |
| MY (1) | MY116840A (no) |
| NO (1) | NO322759B1 (no) |
| PT (1) | PT874916E (no) |
| RU (1) | RU2155819C2 (no) |
| WO (1) | WO1997026376A1 (no) |
| ZA (1) | ZA97254B (no) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1044392C (zh) * | 1996-02-05 | 1999-07-28 | 田福元 | 一种用于铸铁冶炼的复合添加剂 |
| NO306169B1 (no) * | 1997-12-08 | 1999-09-27 | Elkem Materials | Ympemiddel for stöpejern og fremgangsmÕte for fremstilling av ympemiddel |
| FR2838134B1 (fr) * | 2002-04-03 | 2005-02-25 | Pechiney Electrometallurgie | Pion inoculant anti microretassures pour traitement des fontes de moulage |
| US20070023106A1 (en) * | 2003-07-16 | 2007-02-01 | Milan Lampic-Oplander | Cast iron material |
| EP1811051B1 (de) * | 2004-11-04 | 2008-11-26 | Dynin, Anton Yakovlevich | Legierung für gusseisenstücke |
| US9724250B2 (en) * | 2012-11-30 | 2017-08-08 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Unitary fluid intake system for absorbent products and methods of making same |
| RU2553125C1 (ru) * | 2013-11-13 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева", НГТУ | Модифицирующая смесь |
| DE112016002243T5 (de) * | 2015-05-18 | 2018-02-08 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Verfahren zum Behandeln von geschmolzenem Gußeisen |
| CN105385932A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-09 | 无锡市永亿精密铸造有限公司 | 精密铸造的液压泵壳体 |
| US10767238B2 (en) * | 2016-04-15 | 2020-09-08 | Elkem Asa | Gray cast iron inoculant |
| MX2016010930A (es) * | 2016-08-23 | 2017-04-03 | Arbomex S A De C V | Proceso de fabricacion de arbol de levas con componente funcional como inserto de ensamble y el arbol de levas obtenido con el mismo. |
| NO20172065A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
| CN108950120A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-07 | 石家庄北科德瑞冶金材料有限公司 | 一种铸铁用硅-镧-锶孕育剂及其制备方法 |
| CN111363876A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-03 | 共享装备股份有限公司 | 一种用于灰铸铁喂线孕育的孕育线配方及生产工艺 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1179083A (en) * | 1967-02-10 | 1970-01-28 | Foote Mineral Co | Production of Grey Cast Iron |
| US4224064A (en) * | 1979-04-27 | 1980-09-23 | Union Carbide Corporation | Method for reducing iron carbide formation in cast nodular iron |
| DE3323203A1 (de) * | 1983-06-28 | 1985-01-10 | Skw Trostberg Ag, 8223 Trostberg | Verfahren zur herstellung von strontiumhaltigen ferrossilicium- oder siliciumlegierungen |
| DE3809315A1 (de) * | 1988-03-19 | 1989-10-05 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Impflegierung auf basis von ferrosilicium oder silicium, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
| FR2635534B1 (fr) | 1988-08-12 | 1992-04-03 | Pechiney Electrometallurgie | Procede d'obtention de fontes a graphite spheroidal |
-
1996
- 1996-01-16 GB GBGB9600807.3A patent/GB9600807D0/en active Pending
-
1997
- 1997-01-07 MY MYPI97000050A patent/MY116840A/en unknown
- 1997-01-10 WO PCT/GB1997/000073 patent/WO1997026376A1/en active IP Right Grant
- 1997-01-10 PT PT97900322T patent/PT874916E/pt unknown
- 1997-01-10 JP JP09515318A patent/JP2000512686A/ja active Pending
- 1997-01-10 DK DK97900322T patent/DK0874916T3/da active
- 1997-01-10 RU RU98115298/02A patent/RU2155819C2/ru active
- 1997-01-10 AT AT97900322T patent/ATE193062T1/de active
- 1997-01-10 CN CN97192977A patent/CN1068632C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-10 CA CA002242782A patent/CA2242782C/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-10 EP EP97900322A patent/EP0874916B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-10 US US09/101,294 patent/US6177045B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-10 AU AU13909/97A patent/AU721510B2/en not_active Ceased
- 1997-01-10 ES ES97900322T patent/ES2146075T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-10 DE DE69702045T patent/DE69702045T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-13 ZA ZA97254A patent/ZA97254B/xx unknown
- 1997-01-16 ID IDP970108A patent/ID17336A/id unknown
-
1998
- 1998-07-15 NO NO19983258A patent/NO322759B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0874916B1 (en) | 2000-05-17 |
| ID17336A (id) | 1997-12-18 |
| AU1390997A (en) | 1997-08-11 |
| ZA97254B (en) | 1997-07-18 |
| CA2242782C (en) | 2003-06-17 |
| AU721510B2 (en) | 2000-07-06 |
| RU2155819C2 (ru) | 2000-09-10 |
| ES2146075T3 (es) | 2000-07-16 |
| CN1068632C (zh) | 2001-07-18 |
| NO983258L (no) | 1998-07-15 |
| ATE193062T1 (de) | 2000-06-15 |
| DK0874916T3 (da) | 2000-11-20 |
| CA2242782A1 (en) | 1997-07-24 |
| GB9600807D0 (en) | 1996-03-20 |
| DE69702045T2 (de) | 2001-03-08 |
| EP0874916A1 (en) | 1998-11-04 |
| NO983258D0 (no) | 1998-07-15 |
| DE69702045D1 (de) | 2000-06-21 |
| PT874916E (pt) | 2000-08-31 |
| JP2000512686A (ja) | 2000-09-26 |
| US6177045B1 (en) | 2001-01-23 |
| WO1997026376A1 (en) | 1997-07-24 |
| CN1213408A (zh) | 1999-04-07 |
| MY116840A (en) | 2004-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1300894C (en) | Gray cast iron inoculant | |
| US10612105B2 (en) | Gray cast iron inoculant | |
| CN101608280B (zh) | 用于生产d型石墨铸铁的复合孕育剂及其制备方法 | |
| NO322759B1 (no) | Sammensetning for inokulering av grajern med lavt svovelinnhold | |
| NO144746B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av stoepejern og legering for utfoerelse av fremgangsmaaten | |
| CN113088624A (zh) | 一种低夹杂物的铝镇静钢的制备方法 | |
| US3527597A (en) | Carbide suppressing silicon base inoculant for cast iron containing metallic strontium and method of using same | |
| US4363661A (en) | Method for increasing mechanical properties in ductile iron by alloy additions | |
| KR20110072048A (ko) | Ｃｇｉ 주철 및 그 제조방법 | |
| CN114525374A (zh) | 一种高强度灰铸铁用含钪钇的钒锰铬孕育剂及制备方法 | |
| CN105970084A (zh) | 一种耐张线夹及其制备方法 | |
| US2690392A (en) | Process for producing improved cast iron | |
| US2749238A (en) | Method for producing cast ferrous alloy | |
| CN110438281B (zh) | 一种不含Si的稀土镁合金球化剂及其制备方法与应用 | |
| NO860360L (no) | Magnesium-titan-ferrosilisium legeringer for fremstilling av kompaktert grafittjern i en form og en stoepeprosess som bruker slike legeringer. | |
| CN1083901C (zh) | 蠕墨铸铁生产用的新型高效蠕化剂 | |
| CN110551937B (zh) | 一种船用低速柴油机用大缸径气缸套铸造方法 | |
| CN113862553B (zh) | 一种等温淬火合成蠕墨铸铁RuT1000-2及其制备方法 | |
| NO149916B (no) | Slamrobot | |
| KR20210055129A (ko) | 자동차 구동부품의 내구성을 강화하기 위한 주철 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 주철 | |
| CN112226670A (zh) | 用于柴油机机件的qt700-8特种球墨铸铁及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |