172001. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szferolitos öntöttvas előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1975. V. 19. (DE-888) Amerikai Egyesült Államok-beU elsőbbsége: 1974. V. 20. (471 684) Közzététel napja: 1977. XII. 28. Megjelent: 1978." XI. 30. 172001 Nemzetközi osztályozás: C 21 D 5/14 Feltaláló: Robinson Michael mérnök, Bettendorf, Iowa, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: Deere and Company, Moline, Illinois, Amerikai Egyesült Állaniok Eljárás szferolitos öntöttvas előállítására 1 A találmány tárgya eljárás szferolitos öntöttvas előállítására, amelynél az olvadt vasat gömbgrafit kialakulásához vezető szer olyan mennyiségével érintkeztetjük, amely előre meghatározott gömbgrafitképző szer tartalmat eredményez a szferolitos 5 öntöttvasban. A szfero-öntöttvas, gömbgrafitos öntöttvas vagy alakítható, duktilis öntöttvas néven is említett szferolitos öntöttvas olyan öntöttvas, amelyben a grafit kis golyócskák, gömböcskék vagy szferolitok, 10 gömbszemcsék alakjában van jelen, nem pedig lemezek, alakjában (mint a szürke vasöntvénynél) vagy pedig összetömörült halmazok alakjában (mint a temperöntvénynél). A szferoidos grafitszerkezetet azáltal kapjuk meg, hogy az olvadt vashoz egy 15 vagy több, a gömbgrafít kialakulását elősegítő szert adunk. Számos elemről volt megállapítható, (így például a magnéziumról, cériumról, kalciumról, lítiumról, nátriumról, báriumról stb.), hogy azok alkalmasak gömbgrafít kialakulását elősegítő szer- 20 ként történő alkalmazásra. Az említett elemek közül kereskedelmi jelentőségűek a magnézium és a cerium, elsősorban azonban a magnézium. A gömbgrafít képződést elősegítő szerek általában jelentős mértékben oxidálhatók és a vashoz 25 képest alacsony forraspontúak. Számos különböző eljárást és berendezést fejlesztettek már ki a gömbgrafít képződését elősegítő szerek, például a magnézium bevezetésére az olvadt vasba. Számos ismert technikai módszer azonban viszonylag bo- 30 nyolult, drága és/vagy nehezen kezelhető berendezést vagy eszközt alkalmaz. Emellett a magnéziumnak a vasba történő bevezetése során gyakran ellenőrizhetetlen reakciók lépnek fel, amelyek súlyos biztonsági problémákhoz vezetnek. Számos, a gyakorlatban kiterjedten alkalmazott eljárásnál például nagy szilárdságú, fedett öntőüstöket használnak, amelyek az olvadt vasat tömören zárják, miközben lökőrúd segítségével — rendesen ötvözött alakban - magnéziumot nyomnak az olvadékba. Eljárhatnak azonban úgy is, hogy a magnéziumot az öntőüstbe helyezik, amelybe gyorsan öntik be az olvadt vasat. Gyakran azt a módszert alkalmazzák, hogy a magnéziumot az olvadt vas beöntése előtt vas- vagy acéllemezzel lefedik. Az ilyen eljárásoknál alkalmazott különféle biztonsági intézkedések ellenére is, párolgás és/vagy elégés következtében, tekintélyes a magnéziumveszteség, ami - egybevetve ezt a magnézium visszanyerésének eredményével — a reakció meglehetősen rossz hatásfokát eredményezi. Megállapították, hogy a visszanyert magnézium mennyisége a nyersvas gömbgrafitképződést elősegítő kezelése során általában 20 és 60% közötti nagyságrendű, ahol is a tényleges érték a mindenkor alkalmazott sajátos technika függvénye. Az ipari méretekben alkalmazott gömbgrafitképzést elősegítő kezelés során a magnézium visszanyerés átlaga 38% körüli értéket tesz ki.