Модификатор RESEED® INOCULANT

• Высоко эффективный модификатор для высокопрочных и серых чугунов с низким содержанием серы.

• Способствует формированию глобулярного графита с хорошей степенью шаровидности в толстых сечениях отливок из высокопрочного чугуна.

• Эффективен для высокопрочных чугунов, модифицированных как ФСМг, так и металлическим Mg.

• Предотвращает преобразование шаровидного графита в пластинчатый на поверхностях отливок из ВЧ, контактирующих с формой.

• Предотвращает образование микроусадочной пористости в отливках из ВЧ.

Модификатор Reseed^® Inoculant является сплавом на основе ферросилиция (75 %), содержащим тщательно сбалансированное количество активных элементов - кальция и церия. Такое эффективное сочетание может быть использовано для большинства высокопрочных чугунов, способствуя повышению степени шаровидности и увеличению числа шаровидных включений графита, особенно в толстостенных отливках. Большое количество шаровидных включений графита, низкая склонность к возникновению отбела и повышение склонности чугуна к образованию ферритной струк-туры - главные свойства данного модификатора. В серых чугунах с низким и среднем уровнем содержания серы модификатор Reseed^® Inoculant способствует росту графита типа "А", а так же снижает склонность к отбелу и улучшает микроструктуру измельченного графита.

Модификатор Reseed^® Inoculant производится компанией "Elkem ASA", осознавшей существующую потребность в материале, который можно использовать в качестве универсального модификатора на литейных производствах, выпускающих как серые, так и высокопрочные чугуны. Сохранение базового уровня серы в СЧ на нижнем пределе способствует снижению ее содержания в возврате.

Отчеты литейных компаний свидетельствуют о том, что модификатор Reseed® Inoculant может улучшить стойкость инструмента для механической обработки отливок из ферритных марок серого и высокопрочного чугунов.

Производство модификатора Reseed® Inoculant

Модификатор Reseed^® Inoculant производится на заводе компании "Elkem ASA" в Бремангере, Норвегия.

Этот завод, а также его филиал в городе Bjolvefossen, Норвегия, выпускающий ферросиликомагний для производства высокопрочного чугуна, сертифицированы в соответствии со стандартами ISO 9001, ISO 14001 и QS 9000, как и завод компании "Elkem ASA" в г. Чикутими, Канада. Такое внимание к качеству продукта и к окружающей среде, гарантирует, что модификатор Reseed^® Inoculant обладает однородным химическим составом, постоянным гранулометрическим составом и стабильными характеристиками. Благодаря применению специальных способов производства, в материале отсутствуют вредные элементы и общее содержание кислорода чрезвычайно мало. Это достигается путем производства сплава в электродуговой печи и применения технологии изготовления тонкостенных заготовок, что обеспечивает быструю кристаллизацию и, следовательно, однородное распределение химических фаз по всему продукту. Модификатор Reseed® Inoculant имеет однородный химический состав независимо от поставляемого фракционного состава.

Модификатор Reseed^® Inoculant производится в соответствии с техническими условиями следующего состава: 

Преимущества модификатора Reseed^® Inoculant

1. Серый чугун

Уровень содержания серы в литейных СЧ обычно понижается при использовании более чистого стального лома в металлозавалке, используемой при электроплавке. Это особенно актуально для определенного ряда стран, где борьба с загрязнением окружающей среды наиболее строга и ли-тейные компании не хотят проводить десульфурацию металла.

Компания "Elkem AS" понимает, что производители подобных низкосернистых чугунов, которые трудно подвергаются модифицированию, нуждаются в разработке узко специализированных продуктов - поэтому компания "Elkem AS" разработала модификатор типа Reseed® Inoculant (Рис.1). 

Рис. 1. Серый чугун с низким содержанием серы, традиционно трудно поддающийся модифицированию. Модификатор Reseed® может быть успешно использован в данной ситуации.

Сочетание кальция и церия в модификаторе обеспечивают образование большого количества зародышей кристаллизации графита и, тем самым, формирование графита типа А и снижение количества карбидов в чугуне. Обычно, для серых чугунов с низким содержанием серы требовался большой объем навески модификатора, и теперь стало возможно производить чугун хорошего качества, используя стандартные навески. Модификатор Reseed^® Inoculant можно использовать для модифи-цирования в ковше и в струе разливаемого металла.

Модификатор Reseed^® Inoculant растворяется быстро, без образования большого количества шлака. Продолжительность модифицирующего воздействия на расплав у модификатора Reseed® Inoculant больше по сравнению со многими стандартными модификаторами, применяющимися при таком же уровне содержания серы в чугуне - тем самым достигается большая гибкость модифициро-вания при производстве отливок, так как склонность к устранению отбела находится на более высоком уровне по сравнению с другими материалами, добавляемыми в гораздо большем количестве. Модификатор Reseed^® Inoculant особенно эффективен при малых навесках, как добавка при позднем модифицировании в струе металла, и, вследствие его высокой чистоты, не образует неметаллические включения в полости литейной формы.

2. Высокопрочный чугун

Большинство имеющихся модификаторов ФСМг содержат небольшой процент редкоземельных элементов, которые нейтрализуют нежелательное воздействие некоторых вредных элементов, попавших в расплав в составе металлозавалки. Церий особенно сильно влияет на степень шаровидности и количество глобулей графита. Кальций приобрел широкую известность как сильный модификатор для литейных высокопрочных чугунов. Таким образом, сочетание церия и кальция является мощной основой для образования включений графита шаровидной формы.

Хорошо известно, что ВЧ, произведенный с добавкой металлического магния, трудно поддается модифицированию из-за формирования оксидов MgO, очень непрочных по сравнению с силикатом магния, образующимся во время обычного модифицирования ФСМг. Это приводит к высокой склонности к возникновению отбела или использованию избыточного количества графитизирующего модификатора при вторичном модифицировании. Модификатор Reseed® Inoculant доказал свою высокую эффективность в подобных "сложных" чугунах, обеспечивая эффективное модифицирование при традиционной величине навески. При производстве ВЧ модифицированием металлическим магнием или модификатором ФСМг с низким содержанием РЗМ модификатор Reseed® Inoculant обеспечивает образование гораздо большего количества шаровидных включений графита и повышение доли феррита в тонкостенных отливках. Количество и форма включений графита в толстостенных отливках также улучшаются по сравнению с традиционными модификаторами. Это ведет к улучшению механической обрабатываемости литья и механических свойств отливок. (Рис. 2). 

Рис. 2. Повышение количества включений шаровидного графита и увеличение относительного удлинения при использовании модификатора Reseed® по сравнению с материалом, применяющимся прежде, и Са/Ва содержащим модификатором.

Модификатор Reseed® Inoculant часто демонстрирует наличие в структуре большого числа мелких глобулей графита в сочетании с малым количеством более крупных включений графита. Специалисты считают, что мелкие включения графита кристаллизуются во время заключительного этапа кристаллизации, так как кальциево-цериевая система продолжает непрерывно формировать макрочастицы, подходящие для формирования графита. Подобное формирование графита на последнем этапе процесса кристаллизации способствует увеличению объема, в то время как питатели и прибыли теряют свою эффективность. Следовательно, модификатор Reseed® Inoculant в значительной степени эффективен в устранении усадки, особенно в тех участках отливки, которые затвердевают в последнюю очередь (Рис. 3). 

(a)	(b)
Рис. 3. Склонность к усадке при использовании модификатора Reseed® Inoculant (а) и Ва/Са содержащего модификатора (b) на склонном к усадке участке ответственной отливки.

Обратное восстановление серы из формы иногда может привести к образованию слоя пластинчатого графита на поверхности некоторых отливок из высокопрочного чугуна. Применение модификатора Reseed® Inoculant поможет предотвратить данное явление путем связывания свободной серы (Рис. 4.). 

Рис. 4. Образование пластинчатого графита у поверхности отливки, изготовленной в сырой песчаной форме. Это вызвано накоплением серы в форме. Модификатор Reseed® Inocu-lant помогает предотвратить данное явление.

Примеры из практики применения модификатора Reseed® Inoculant

1. Литейная компания А использовала модификатор Reseed® Inoculant в качестве графитизирующей добавки в ковш после модифицирования ФСМг. Было отмечено увеличение количества шаровидных включений графита, устранение отбела и увеличение содержания феррита. Механический цех заявил о 30 % повышении стойкости инструмента при скоростной механической обработке отливок.

2. Литейная компания В стала использовать модификатор Reseed® Inoculant как добавку при модифицировании в струе вместо внутриформенного модифицирования вставками при производстве мелких тонкостенных отливок. В результате данная замена позволила исключить процесс термической обработки, применявшейся для устранения карбидов в отливке "установочная втулка".

3. Литейная компания С стала использовать модификатор Reseed® Inoculant вместо кальций бариевого модификатора при производстве автомобильных отливок из серого чугуна. Механический цех заявил об увеличении возможностей при скоростной механической обработке и улучшении стойкости инструмента.

* Модификатор Reseed® Inoculant является торговой маркой, принадлежащей компании "Elkem ASA".

Опубликовано: ИТБ "Литьё Украины", №7 (47) 2004 г.