The influence of iron powder and disintegrated steel scrap additives on the solidification of cast iron

Abstract

The study proves that by introducing the iron powder and disintegrated steel scrap to low-sulphur cast iron still before the inoculation carried out with a conventional graphitising inoculant, the mechanical properties similar to those obtained during the inoculation treatment carried out on cast iron with the recommended high sulphur content are achieved. The said operation increases the number of crystallisation nuclei for dendrites of the primary austenite. In this case, the iron particles act as substrates for the nucleation of primary austenite gp due to a similar crystallographic behaviour of the regular face centered cubic lattice The more numerous are the dendrites of primary austenite, the less free space is available in the interdendritic spaces for the formation of graphite eutectic grains, which makes the structure more refined (more eutectic grains) and the mechanical properties higher.

W pracy wykazano, że wprowadzenie do żeliwa o niskiej zawartości siarki, jeszcze przed zabiegiem modyfikowania tradycyjnym modyfikatorem grafityzującym, proszku żelaza i/lub złomu stalowego w postaci rozdrobnionej, prowadzi do otrzymania podobnych właściwości wytrzymałościowych jak przy zabiegu modyfikowania dla żeliwa o zalecanej wyższej zawartości siarki. Zabieg ten zwiększa liczbę zarodków krystalizacji dendrytów austenitu pierwotnego. W tym przypadku cząstki żelaza spełniają rolę podkładek do zarodkowania austenitu pierwotnego ?p wskutek podobieństwa krystalograficznego sieci regularnej (ściennie centrowanej). Im większa liczba dendrytów austenitu pierwotnego, tym mniej miejsca w przestrzeniach międzydendrytycznych na kształtowanie się ziaren eutektyki grafitowej, a w efekcie nieco drobniejsza struktura (większa liczba ziaren eutektycznych) oraz większe wartości właściwości wytrzymałościowych.