172001. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szferolitos öntöttvas előállítására

172001 8 magnézium a vasban jelen levő kénnel magnézium-szulfid keletkezése közben reagál, amiáltal az olvadék kéntelenítését érjük el. A magnézium-szulfidot általában közvetlenül a szferolitos öntöttvas kiöntése előtt és általában lehúzással távolítják el. A kezdeti kezelés során a gömbgrafitképződést elősegítő szerként alkalmazott magnézium a fenti módon meghatározott és kifejezett visszanyerése a hagyományos eljárásoknál meglehetősen kis mértékű és rendesen kb. 20% és kb. 60% közötti, átlagosan pedig kb. 38%-os. A találmány szerinti eljárás ezért tehát tekintélyes anyagmegtakarítás elérését teszi lehetővé. Sőt, az itt leírt, találmány szerinti utókezelés nem csupán annyiban jelent anyagmegtakarítást, hogy viszonylag nagy hatásfokkal járó anyagvisszanyerést biztosat, hanem a találmány szerinti eljárás a megelőző kezelési lépésben is csökkenti az anyagfelhasználást, amelynél az anyagvisszanyerés hatásfoka lényegesen kisebb. Ezen túlmenően, a sajátos, magnéziumtartalmú utókezelőszer alkalmazása a találmány szerinti eljárás keretében még lényegesen biztonságosabb és kevésbé veszélyes környezetet is biztosít a szferolitos öntöttvas előállításánál, ami annyit jelent, hogy lényegesen csökken az olvasztott vas magnéziumos kezelésénél jellemzően előforduló robbanások, fellángolások, fellobbanások, füstképződések és más hasonló esetek száma. A találmány szerinti eljárás mindezeken kívül még a gömbszemcsék nagyságának és a szferolitos öntöttvasban való eloszlásuknak szűk határok között történő ellenőrzését és szabályozását is lehetővé teszi. Az 1. sz. ábrán bemutatott mikrofotó olyan szferolitos öntöttvas mikroszerkezetét szemlélteti, amelyet a kiöntés előtt 3 perccel, az olvadék teljes mennyiségére vonatkoztatva 0,6 súly%, illetve 1 súly% magnéziumot tartalmazó utóötvözettel, 3 percig kezeltünk. Az utókezelő ötvözet a magnézium kívül még 48 súly% szilíciumot, 0,7 súly% alumíniumot, 0,6 súly% kalciumot tartalmazott, míg a maradék vas volt. A felvételen jól látható, hogy a grafitgömböcskék viszonylag egyenletes nagyságúak és eloszlásuk is viszonylag egyenletes. Ehhez járul még, hogy minden egyes grafitrészecske lényegében teljesen gömbszemcsévé alakult át. A 2. sz. ábrán bemutatott mikrofelvétel olyan szferolitos öntöttvasról készült, amelyet ugyanolyan módon állítottunk elő, mint az 1. sz. ábrán szemléltetett öntöttvasat és amelyet ugyanabból az öntőüstből is vettünk ki, mint amelyből az előzőleg ismertetett szferolitos öntöttvas származott, azzal az egyetlen eltéréssel, hogy az utókezelőszer olyan szokásos oltószer volt, amely 47 súly% szilíciumot, 0,8 súly% kalciumot és 1 súly% alumíniumot tartalmazott. A találmány szerinti eljárás alapján kapott és a találmány szerinti utókezelőszerrel érintkeztetett szferolitos öntöttvas végülis általában kb. 0,03 és kb. 0,075 súly%, előnyösen kb. 0,04 és kb. 0,06 súly%, különösen pedig kb. 0,045 és kb. 0,055 súly% közötti mennyiségű magnéziumot tartalmaz. A találmány szerinti eljárást a fentieket kiegészítve még az alábbi példák kapcsán mutatjuk be részletesebben, mimellett kifejezetten hangsúlyozni kívánjuk, hogy a találmány szerinti eljárást és az igénypontokban foglalt jellemzők által meghatározott oltalmi kört a példák egyes sajátos részletei 5 semmiképpen sem korlátozhatják, jóllehet a példákban előnyös jellemzőket mutatunk be. 1. példa 10 Elsőként nyersvasból, acélból és vashulladékokból a szokásos módon több, lényegében megegyező összetételű olvasztott vasadagot készítünk elő. Ezeket az adagokat először a kereskedelmi forgalom-15 ban kapható olyan gömbgrafitképződést elősegítő anyaggal érintkeztetjük, amely 4,5 súly% magnéziumot, 2,5 súly% cériumot, 50 súly% szilíciumot tartalmaz, míg a maradék vas. A szilárd halmazállapotú gömbgrafitképződést elősegítő szert öntőüst 20 aljára visszük be és ott vaslemezzel lefedjük. Erre a vaslemezre öntjük az olvasztott vasat, amikor is mind a vaslemez, mind pedig a gömbgrafitképződést elősegítő szer feloldódnak az olvadt vasban. A gömbgrafítképződést elősegítő anyag mennyisége a 25 kb. 18 kg/tonnától (a szferolitos öntöttvas előállítására szokványosán alkalmazott e technikánál ez szokásosan alkalmazott mennyiség) a kb. 16 kg/tonna csökkentett mennyiségig változik. A 18 kg/tonnás mennyiség az az adalék mennyiség, 30 amely szükséges ahhoz, hogy a kész szferolitos öntöttvasban kb. 0,05 súly% magnéziumtartalmat kapjunk, míg a 16 kg/tonnás csökkentett mennyiség 0,044 súly% magnéziumtartalmat eredményez a szferolitos öntöttvasban. A kezelésnél a magnézium 35 visszanyerés közelítőleg 50%-os. A kiöntés előtt 1-3 perccel az olvadékot a kereskedelmi forgalomban beszerezhető oltóötvözettel vagy a találmány szerinti utánkezelőszerrel érintkeztetjük. 40 A kereskedelmi oltóötvözet összetétele a következő: 48 súly% szilícium, 0,8 súly% alumínium, 0,7 súly% kobalt, míg a maradék lényegében vas. A találmány szerinti utókezelőszer összetétele a következő: Utókezelőszer Összetétel súlyszázalékokban Mg. Sí Al Ca Fe 50 A 1,0 48 0,7 0,6 a többi B 1,6 77 1 1 a többi A gömbgrafitképződést elősegítő szer alkalmazott mennyiségét, a kiöntés előtt végrehajtott kezelés terjedelmét és módját, valamint a kapott szferolitos öntöttvas kémiai összetételét és mechanikai tulajdonságait az I. sz. táblázatban mutatjuk be. 60 Az 1. és 2. sz. kísérleteket egybevetve a 3. sz. kísérlettel, amely utóbbinál szokványos gömbgrafitképződést elősegítő eljárást alkalmaztunk, azt látjuk, hogy a találmány szerinti eljárással kapott 65 termék kémiai és mechanikai tulajdonságai leg-