Rola węglika krzemu w procesie wytwarzania żeliwa sferoidalnego z
wykorzystaniem pieca indukcyjnego.
W pracy przedstawiono zagadnienia związane z wytapianiem żeliwa sferoidalnego gatunków EN-GJS-500-7 oraz EN-GJS-400-15, przy różnych proporcjach materiałów wsadowych (złom stalowy oraz surówka). Zasadnicza rola została zwrócona na określenie wpływu węglika krzemu na strukturę i właściwości wytapianego żeliwa. W prowadzonych wytopach niedobór węgla i krzemu uzupełniano odpowiednio dobranym nawęglaczem, żelazokrzemem oraz metalurgicznym węglikiem krzemu. Udział procentowy węglika krzemu we wsadzie wynosił od 0 do 0,91%. W części badawczej opisano przebieg wytopów żeliwa sferoidalnego z użyciem węglika krzemu oraz wytopów wzorcowych z zastosowaniem żelazokrzemu (namiary wsadowe, temperatura, wprowadzane dodatki, analiza składu chemicznego ciekłego metalu). W pracy opisano wyniki badań metalograficznych przeprowadzonych na mikroskopie świetlnym oraz na mikroskopie elektronowym skaningowym. Przeprowadzono również badania właściwości mechanicznych, rentgenowską analizę fazową oraz analizę ilościową otrzymanych struktur. Na podstawie przeprowadzonych badań, obliczeń i analiz uzyskanych wyników stwierdzono, że węglik krzemu wpłynął pozytywnie na strukturę i właściwości wytapianych stopów. Ponadto wprowadzenie do wytopu SiC w badanym zakresie (do 0,91%) powoduje wzrost zawartości węgla i krzemu nie powodując wzrostu zanieczyszczeń w stopie. Zwiększenie dodatku SiC do wsadu powoduje zwiększenie ilości i wielkości wydzieleń grafitu. Dodatek SiC może powodować zmianę charakteru krzepnięcia stopu i mechanizmu wzrostu sferoidów grafitu powodując, że ich powierzchnia może tworzyć postać łuskowatego pancerza. Można zauważyć również w przypadku żeliwa EN-GJS- 400-15 wpływ dodatku węglika krzemu na obniżenie temperatury likwidus w badanych stopach.
The role of silicon carbide in the production of ductile iron using an
induction furnace.
The paper presents issues related to the smelting of spheroidal cast iron of EN-GJS-500-7 and EN-GJS- 400-15, with different proportions of charge materials (steel scrap and pig iron). The key role was given to determining the influence of silicon carbide on the structure and properties of cast iron. In the carried out melts, the shortage of carbon and silicon was supplemented with a suitably selected carburizer, ferrosilicon and metallurgical silicon carbide. The percentage of silicon carbide in the batch ranged from 0 to 0.91%. The basic condition in the planning of melts was the keeping of the repeatability of the chemical composition of the initial cast iron and cast iron after the secondary metal metallurgical treatment, with different batch compositions. The research part describes the course of castings of nodular cast iron with the use of silicon carbide and model casts using ferro-silicon (charge measures, temperature, introduced additives, analysis of the chemical composition of liquid metal). The paper describes the results of metallographic examinations carried out on light microscopy and scanning electron microscopy. Mechanical properties, X-ray phase analysis and quantitative analysis of the obtained structures were also carried out. Based on the conducted tests, calculations and analyzes of the obtained results, it was found that silicon carbide had a positive effect on the structure and properties of melted alloys. In addition, the introduction of SiC into the melt in the tested range increases the carbon and silicon content without increasing the impurities in the alloy. Increasing the addition of SiC to the charge increases the amount and size of graphite particles. The addition of SiC may cause a change in the nature of the solidification of the alloy and the mechanism of growth of graphite spheroids, causing their surface to form a scaly armor. It can also be noticed in the case of EN-GJS-400-15 cast iron, the effect of the addition of silicon carbide on lowering the liquidus temperature in the tested alloys.
