Сплав для раскисления и легирования стали

 

СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащий кремний, марганец, алюминий, кальций, магний и железо, отличающий - с я тем, что, с целью повышения прочностных характеристик и ударной вязкости стали, он дополнительно содержит медь и азот при следующем соотнощении компонентов, вес. %: Кремний 10-25 Марганец 65-80 0,5-5,0 Алюминий Кальций О, 2-4,0 .Магний 0,2-2,0 Медь 0,01-3,0 Азот 0,01-4,0 Железо Остальное

„„SU „„1044654

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН у С 22 С 35/00

ЪI

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

10-25

65-80.

0,5-5,0

О, 2-4,0

0,2-2,0

0,01-3,0

0,01-,0

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3463566/22-02 .(22) 05. 07, 82 (46) 30.09,83. Бюл, N 36 (72) Т. А. Чубинидзе, Б. Г. Маргиев, Г. Д.. Майсурадзе, A. Ю. Арсенишви-. ли, С. Г. Джапаридзе, Г. В. Кашакашвили, 10. А. Цкитишвили и А. Л. Оклей (7i) Институт металлургии им. 50-летия СССР АН Грузинской ССР (53) 669. 15-196 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

No 415330, кл, С 22 С 35/00, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР

Нс 596651, кл. С 22 С 35/00, 1977. (54) (57) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ

И ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащий кремний, марганец, алюминий, кальций, магний и железо, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения прочностных характеристик и ударной вязкости стали, он дополнительно содержит медь и азот при следующем соотношении компонентов, вес. %;

Кремний

Марганец

Алюминий

Кальций

Магний

Медь

Азот

Железо

Изобретение относится к металлургии сплавов, в частности к разработке сплава, предназначенного для одновременного раскисления и легирои ния стали.

B металлургии широко известны сплавы, применение которых позволяет улучшить качестЫо стали.

Известен сплав 1 ) для раскисления стали, содержащий, вес. %:

Марганец 40-80 t О

Алюминий 8 20

Ванадий 2

Титан l-3

Сера 0,01-0, 05

Фосфор 0,01-0,04

Железо Остальное

Применение указанного состава сплава при раскислении стали улучшает ее мекаю нические свойства.

Наиболее. близким к предлагаемому 20 . по телпг еской сущности и достигаемому результату является сплав (2 ), cogepmammA, aec, %;

Кремний 25-40

Марганец 45-65 25

Алюминий 0, 5-5

Кальций 0,4--4

М,ат"ний 0,2-2

Железо Остальное

Высококе отношение Ми 5i и присут- ЗО стане атпоминия в сплаве увеличивает сcкорость и полноту удаления оксидных включений, а в известном сплаве это отношение низкое, что является неблагоприятным с точки зрения очищения стали от включений. Кроме того, недостатком известного сплава . является необходимость раздельной присадки ферромарганца для попадания в анализ по марганцу при легировании марганцевистых сталей, а так- gg же отсутствие в его составе азота и

imеди, В случае применения известного сплава образующиеся при охлаждении и кристал4 лизации стали включения неизбежно содержат глинозем, окислы кальция и магния, которые не обладают свойством укрупнения при кристаллизации стали и не образуют при горячей пластичной деформации вредных оксидных строчек, а

50 существуют в виде мелких глобулярных равномерно распределенных частичек, что способствует получению стали с высоки: ми пластическими характеристиками, но при повьцнении пластичности снижаются прочностные свойства стали.

11еиболее эффективно повышаются прочностные свойства и хладкостойкость стали

654 3 при вводе в сталь меди и азота. Введение в сплав азота способствует образованию мелкодисперсных нитридов, что вызывает повышение прочности и ударной вязкости. цепь изобретения - повышение характеристик стали и ударной вязкости.

Поставленная цель достигается тем, что сплав для раскисления и легирования стали, содержащий кремний, марганец, алюминий, кальций, магний и железо, дополнительно содержит медь и азот при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Кремний 10-25

Марганец 65-ЗО

Алюминий 0,5-5,0

Кальций 0,2-4,0 .Магний 0,2-2,0.

Медь 0,01-3,0

Азот 0,01-4, О

Железо Остальное

Пример. Изготавливают сплав трех составов, включая граничные значения компонентов, Эти сплавы испытывают при выплавке стали марки 35Г (ГОСТ

4543-71). Плавки проводят в индукционной печи емкостью тигля 150 кг. Для получения сравнительных показателей испытывают также известный сплав.

В табл. 1 приведены составы предлагаемых и известных сплавов.

Из опытного и сравнительного металла отбирают пробы, в которых изучают содержание неметалпических включений и определяют механические свойства.

Образцы, предназначенные для механических испытаний, подвергают термической обработке: закалка при 860 С с последующим отпуском при 600 С.

В табл, 2 приведены данные по обще- му содержанию неметаллических включений.

Данные табл. 2 свидетельствуют, что из испытанных сплавов наилучшие результаты получены при использовании сплава состава 2. Однако по сравнению, с известным сплавом (составы 4-6) предлагаемые сплавы 1 и 3 также имеют пре имущество, Сплавы 1 — 3 обеспечивают снижение в стали количества неметалпических включений в среднем в 1,4 раза, прочностные показатели и 6 соответственно повышаются на 26,5 и 23,2%, а ударная вязкость металла при +20 С о и .-60 С повышается соответственно

29 > 40%

Зкономическая эффективность от применения предлагаемого сплава в производстве стали ориентировочно оценива-ется в размере 1, О р/т стали.

1044654 нредлагаемый, 4,0

0,2

2,0

2,0

Остальное

0,01

4,0

0,2

044

25 45 5 О

2,1

33 i 55 2,5 кое

40 65 05

4,0 предлагаемый

49 8,4 4,6

56 112 58

54 9,8 4,4

0,0113 43

0,0088 45

О, 0097 41 известный

60 - 25

ВНИИПИ Заказ 7465/22 Тираж 627 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10 80 5

13 73 2,5

25 65 0,5

0,0147 34

0,0126 37

0,0135 32

0,2 0,01

1 1 1,5

2,0 3,0

1 1

2,0

5,9 3,0

7,3 3,9

7,1 3,5