Лигатура

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеоз Советскик

Социалистических

Республик () ц 1002393

Ж

J ,«

Ъ .Ф (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22.04 81 (21) 3278913!22-02 с присоединением заявки № (23 ) П рморнтет

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень № 9 (5! )М. Кл.

С 22 С 35/00

Гес7дарствеккмк кемктет

СССР вв делам кэобретеккй к вткрмткй (53) УДК669.15

- 198 (088.8) Дата опубликования описания 07 03.83

В. М. Бушмелев, В. Ф. Чистяков, И С. @ЙЦ), В.

В. Н. Горячев, Н. И. Черне g$ 1®:тГ . Игнйтейко ij ) (72) Авторы изобретения еус, (7! ) Заявитель (54) ЛИГАТУРА

1о

1 1-20

11-15

3-15

1-10

О, 5-3

1-10

Остальное (2 J .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к лигатурам для .обработки стали и сплавов.

Известен модификатор, сопержаший, ес %

РЗМ 1-20

Алюминий 1-10

Кремний 30-60

Кальций О, 5-5

Магний О, 1-5

Бор О, 1-6

11ирконий О, 1-8

Фосфор О, 05-3

Ж елезо Остальное (1) .

Недостаток модификатора состоит в том, что он содержит фосфор, который при обработке полностью переходит в сталь и ухудшает ее свойства. Модификатор также имеет низкое содержание диркония и неудолетворительное соотношение между цирконием и другими элементами. При обработке стали требуется повышенный расход модификатораЭ что приводит к неравномерному его распределению в обрабатываемой стали и ухудшению ее свойств.

Наиболее близкой к предлагаемой по

5 технической сушности и достигаемому результату является лигатура, сопержашая, вес.%:

М агний 3-4

Каль инй 10-20

Редкоземельные металлы

Алюминий

Титан цирконий

15 Бор

Железо

Кремний

Недостатком этой лигатуры являло ются ограниченные возможности улучшения свойств конструкционной стали (пластические характеристики, ударная вязкость и технологичность при прокатке).

12-30

15-3 5

25-40

1-6

О, 5-5

О, 5-5

О, 5-5

О, 1-2

Ос тальк ое

Бор

3 1002

1?ель изобретения состоит в улучшении технологических и механических свойств стали.

Эта цель достигается тем, что лигатура, содержащая редкоземельные металлы, цирконий, кремний, алюминий, кальций, магний, бор, титан, железо содержит компоненты при следуюпих соотношениях, вес.%:

Редкоземельные металлы цирконий

Кремний

Алюминий

Кальций

t5

M агний

Титан

Железо

П римеры:

В дуговой электропечи с трансформатором 60 ква были выплавлены образцы лигатуры предложенного состава. Химический состав образцов лигатуры приведен в табл. 1.

В хорошо разогретой электропечи с угольной футеровкой проплавляли порошкообразную алюминотермическую шихту, содержащую окислы РЗМ и циркония, а 5р также ферросилиций, магнезит и известь, Бор вводили в виде боратов кальция или в виде ферробора, в зависимости от количества бора, необходимого в лигатуре.

Готовую лигатуру вместе со шлаком вливают в изложницу, футерованную плитами графитовыми или угольными. После остывания металл отделяли от шлака, отбирали пробу на химический анализ и дробили слитки лигатуры на щековой дробилке на куски крупностью до 10 мм в поперечнике.

Образцы предложенного и известного составов были испытаны при обработке среднеуглеродистой стали выплавленной в 40 кг индукционной электропечи. Лигатуру ввоцили в струю металла при разливке его через воронку в слитки, 393 4

Из-кза небольшой массы слитков металл в печи дополнительно перегревали на 40-50 С против обычного и тщательно раскисляли в печи, с поверхности металла удаляли шлак и выпускали в ковш, из которого заливали в керамическую воронку, надставленную над иэложницей.

Слитки нроковали на прутки диаметром 20 мм и квадрат 12х12 мм, иэ которых изготовили образцы для разрывных и ударных испытаний. Технологичность металла при горячей пластической деформации оценивали по количеству поверхностных дефектов в вице плен и трещин.

Режим термообработки образцов: закалка в воду от 850 С с последующим отпуском при 600 С в течение 3 ч.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, сталь, обработанная лигатурой предложенного состава, обладает более высокими технологическими свойствами при горячем переделе, а также более высокими механическими св ойс твами.

Лигатура предложенного состава может быть получена и изготовляться в серийном масштабе, на действующем оборудовании без дополнительных капитальных затрат.

Экономический эффект получается при кзготовлении стали на металлургическом заводе эа счет улучшения качества поверхности, уменьшения трудоемкости зачистки металла и увеличения выхода годной стали. Так например, увеличение выхода годной углеродистой стали в циФ ле: дуговая эпектропечь — полунепрерывная разливка — электрошлаковый переплав — сортовая заготовка, — на 2,5% при средней себестоимости 1 т брака .

50 руб., дает зкономию 7,5 руб. на 1 т стали.

Кроме того, экономический эффект получается в сфере эксплуатации изделий из стали, за счет увеличения срока службы изделий из стали, обработанной предложенной лигатурой.

1002393

Табли ца

40 5 5 0,5 2 остальное

12 15 1

Лигатура 1 предложенного соста- 2

30 05 05

21 35 3

2 O 1 остальное

25 2,8 2,5 3 1,3 остальное

30 24 6

Известная 4 12, 1 9,8 12,5 38 11 3.3 2,3 3, 1 остальное

Таблица2

Л ига тура 1 предложенного соста- 2

45 2,5

45 1,3

45 1,5

35 27 72

3.5 29 9,1

36 32 8 8

1,7

0,5

3,4

Известная 4

45 1,3

34 5 24 О 5 8

6,9 формула изобретения

12-30

15-35 металлы цирконий

B1ГИИГ1И

Заказ 1732/ 1 1

Тираж 625

П одписн ое филиал Г1ПП "Г1атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Лигатура, содержашая редкоземельные металлы, цирконий, кремний, алюминий, кальций, магний, бор, титан и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения т хнологических и механических свойств стали, она содержит компоненты при следукицем соотношении, вес.%:

Редкоземельные

Кремний 25-40

Алюминий 1-6

Кальций О, 5-5

И агний О, 5-5

Бор 055

Титан О, 1-2

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свицетельство СССР

N 712541, кл. С 22 С 35/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

3Ф 464649, кл. С 22 С 35/00, 1973.