Модификатор BARINOC® INOCULANT

Статьи от автора: Петрунин С.А.
 Петрунин С.А.
Перевод (по материалам "Elkem ASA Research")
Московское представительство компании "Элкем АСА"
E-mail: sergey.petrunin@elkem.no
  • Модификатор с длительным временем воздействия на расплав

  • Может применяться как для производства СЧ, так и для ВЧ

  • Высоко эффективен при модифицировании низкосернистых серых чугунов

  • Оказывает положительное воздействие на состав шлака, образующегося при обработке чугуна на ВЧ

  • Эффективный модификатор для высоколегированных чугунов, таких как, например, "Нирезист"

  • Особенно эффективен в качестве материала для предварительной подготовки расплава или как модификатор первой стадии модифицирования

  • Модификатор с повышенным содержанием кремния более эффективен, чем модификатор с низким содержанием кремния

Barinoc® inoculant - модификатор, основанный на ФС75, с тщательно контролируемыми добавками Ba и Ca. Модификатор выглядит как серебристо-серые кристаллы и специально разработан для модифицирования средних и крупногабаритных отливок из-за длительного времени воздействия на расплав данного материала. Комбинация бария и кальция обеспечивает наиболее оптимальный модифицирующий эффект для такого типа отливок.

Barinoc® inoculant производится в соответствии со спецификацией следующего состава: 

Кремний
72 - 78 %
Барий
2 - 3 %
Кальций
1 - 2 %
Алюминий
1,5 %
Железо
остальное

Производство модификатора Barinoc® inoculant

Модификатор Barinoc® inoculant производится на заводе компании Elkem Bremanger, Норвегия, с использованием специальных методов производства для того, чтобы гарантировать макси-мальную однородность химического состава и структуры во всем изделии. Завод Elkem Bremanger сертифицирован в соответствии с ISO 9001, ISO 14001 и QS9000.

Ферросплавы, содержащие такие элементы как кальций, барий и алюминий имеют сложные структуры, состоящие из множества интерметаллических соединений. Температуры кристаллизации этих соединений варьируются, что может вести к значительной сегрегации соединений, имеющих бо-лее низкие температуры плавления, если модификатор во время его производства охлаждается очень медленно. Так как некоторые из этих соединений очень хрупкие и легко разрушаются, это может привести к значительным вариациям размеров частиц в гранулометрическом составе после дробления и рассева модификатора.

На заводе Elkem Bremanger модификатор Barinoc® inoculant производится в виде тонких слябов в железных формах. Это позволяет получать очень измельченную структуру в слябах и избежать любого риска появления сегрегации. Поэтому состав модификатора Barinoc® inoculant однороден для любого диапазона размеров частицы. Фазовый состав модификатора показан на Рис. 1.

Рис. 1. Типичные фазы модификатора Barinoc® inoculant

Преимущества модификатора Barinoc® inoculant

Модификатор Barinoc® inoculant превосходно устраняет отбел как в сером, так и в высокопрочном чугунах. Из-за его продолжительного модифицирующего эффекта он, в основном, используется при производстве средних и крупногабаритных отливок, хотя он также является превосходным модификатором и при производстве тонкостенного, малогабаритного литья. Модификатор Barinoc® inoculant также является наилучшим выбором для таких технологических процессов, где длительная заливка форм неизбежна. Barinoc® inoculant доказал, что является эффективным модификатором для низкосернистых чугунов, где воздействие других модификаторов ограничено.

Использование Barinoc® inoculant, вводимого совместно с сфероидизирующими добавками при производстве высокопрочного чугуна, показало изменения в фазовом составе шлаков, формирующихся во время сфероидизирующей обработки базового чугуна. В этом случае, шлак имеет тен-денцию оставаться в ковше. При этом из ковша для сфероидизирующей обработки в автозаливщик форм будет попадать меньшее количество шлака и в дальнейшем тенденция к засорению фильтров уменьшится. Более подробно данная информация об этом явлении приведена в "Технической Информации №24" компании Элкем.

Толстое сечение.
Полированный образец.
Толстое сечение.
Травленый образец.
Тонкое сечение 6 мм.
Полированный образец.
Тонкое сечение 6 мм.
Травленый образец.
Рис. 2: Сравнение микроструктуры в тонких и толстых сечениях отливки,
обработанной модификатором Barinoc® inoculant.

Модификатор Barinoc® inoculant очень эффективный материал для предварительной подготовки к модифицированию базового чугуна как для СЧ, так и для ВЧ. Кроме того, в качестве модификатора первой стадии в двухстадийном процессе модифицирования, Barinoc® inoculant является более предпочтительным модификатором и обеспечивает максимальный эффект в сочетании с тщательно подобранным модификатором для второй стадии. Спрашивайте советы специалистов относительно наилучших комбинаций модификаторов у местных представителей компании Элкем. В сравнении с Si/Ca-содержащими модификаторами навеска модификатора Barinoc® inoculant может быть уменьшена, в среднем, на 20 - 50 %. Модификатор Barinoc® inoculant помогает уменьшить разброс в количестве глобулей графита и их размерах между тонкими и толстыми сечениями отливки. Рисунок 2 показывает примеры тонких и толстых сечений отливки из ВЧ при использовании модификатора Barinoc® inoculant.

Определение необходимой величины навески модификатора

Barinoc® inoculant может использоваться для ковшевого модифицирования, так и для модифицирования в струе. Навеска в ковш составит, для серого чугуна, в среднем, 0.2 - 0.4 %вес и для высокопрочного чугуна - 0.3 - 0.5 %вес. При модифицировании в струе величина навески составит 0.05 - 0.15 %вес для серого чугуна и 0.1 - 0.25 %вес для высокопрочного чугуна. При использовании в качестве модификатора на первой стадии модифицирования или в качестве материала для предва-рительной подготовки базового чугуна навеска составит от 0.1 - 0.5 %вес как для СЧ, так и для ВЧ. При использовании его в качестве материала для обработки шлака навеска составит 0.05 - 0.1 %вес при вводе совместно со сфероидизирующим модификатором.

Таблица 1. Физические свойства

Теоретическая плотность
3,1 г/см3
Насыпная плотность
1,75 г/см3
Интервал плавления
1325 'С (ликвидус)
1208 'С (солидус)

Таблица 2. Стандартные рассевы фракций

Для модифицирования в струе
0,2 - 0,7 мм
Для маленьких ковшей
0,7 - 2,0 мм
Для более крупных ковшей
2,0 - 6,0 мм

 Таблица 3. Стандартные упаковки

Биг беги
1050 кг на паллете
Биг беги
1500 кг на паллете
Биг беги
500 кг на паллете
Бумажные мешки
25 кг на паллете
Стальные бочки
200 и 220 кг

Barinoc® inoculant - торговая марка, владельцем которой является компания "Elkem ASA".