Сплав для раскисления и легирования стали

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов для раскисления и микролегирования сталей. Цель изобретения - снижение угара кремния, марганца и алюминия, повышение механических свойств, прокаливаемости и износостойкости стали. Сплав содержит , мас.%: кремний 14-34; марганец .40-75; алюминий 0,1-5,0; кальций 0,1- 4,0; магний 0,2-2,0; углерод 0,2-2, фосфор 0,05-0,4; сера 0,001-0,04; бор 0,1-3,0; медь 0,02-10; азот 0,03- 3,0; железо остальное Дополнительное введение в сплав бора, меди и азота обеспечивает снижение на 10-20Х угара кремния, марганца и алюминия, повыцгенне в 1,2-1,5 раза мех.анических свойств и прокаливаемости обрабатываемой стали. 2 табл. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) (50 4 С 22 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К21) 414001 4/31-0? (?2) 28.10.86 (46) 07.09.88. Бюл. Р 33 (71) Украинский научно«исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) В.В.Мураховский, С.Г.Грищенко, А,А.Мельниченко, В.Т.Зубанов, M.À.Æóрули, С.М.Маэминвили, И.И.Джаниашвили и А,Г.Ященко (53) 669.15 198 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 397554, кл. С 22 С 35/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 456032, кл. С 22 С 35/00, 1975. (54) СПЛАВ ДЛ5(РАСКИСЛЕНИЯ И ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов для раскисления и микролегирования сталеи, Цель изобретения — снижение угара кремния, марганца и алюминия, повышение механических свойств, прокаливаемости и износостойкости стали. Сплав содержит, мас.%: кремний 14-34; марганец

40-75; алюминий О,1 5,0; кальций 0,14,0; магний 0,2-7 0; углерод 0,2-?,OP фосфор 0,05-0,4; сера 0,001-0,04; бор 0,1-3,0; медь 0,02-10; азот 0,033,0; железо остальное. Дополнительное введение в сплав бора, меди и asoта обеспечивает снижение на 10-20% угара кремния, марганца и алюминия, повышение в 1,2-1,5 раза механических свойств и прокаливаемости обрабатываемой стали. 2 табл.

С::

1 -2! 793 мипия. Зто объяпсяется тем, что при введении сплава в сталь происходит активиое испарение магния, вызывающее барботаж металла, в рез льтате

5 чего происходит перемешивание металла, которое способствует равномерно- му распределению и усвоению марганца, кремния и алюминия.

При содержании магния менее 0,2У. 10 уменьшается модифицирующая способность сплава, а при увеличении его содержания более 2,0Х влияние магния на форму и размеры включений значительно уменьшаются, что ухудшает 15 комплекс механических свойств стали.

Предлагаемый сплав в виде примесей содержит углерод, Фосфор и серу, содержание которых строго ограничено из-за их влияния на свойства самого 20 сплава, а также на Физико-механические свойства обрабатываемой стали.

Получение предлагаемого сплава ос; ковано на восстановлении углеродом в рудно-термической печи оксидов кремния, марганца, кальция, алюминия, бора. В качестве шихтовых материалов могут быть использованы кварцит и марганецсодержащее сырье. Ввод в сплав азота осуществляется его вдуванием в объеме сплава любым известным способом или применением в шихте азотсодержащих соединений. Медь вводят в шихту в виде отходов - медной стружки..В качестве восстановителя при выплавке сплава используется металлургический коксик.

Пример. В лабораторных условиях выплавляют пять составов предлагаемого сплава и один известный со средним значением ингредиентов .

В табл.1 показан химический состав

Формула из обретения

ЗО

Сплав для раскисления и легирования стали, содержащий кремний, марганец, алюминий, кальций, магний, углерод, фосфор, серу и железо, о т л и35 ч а ю шийся тем, что, с целью снижения угара кремния, марганца и алюминия, повышения механических свойств, прокаливаемости и износостойкости стали, он дополнительно содержит бор, азот и медь при следующем соотношении комгонентов, мас.l:

Кремний 14 - 34

Мар Ранец 40 - 75

Ллюминий 0,1 - 5,0 . Кальций 0,1 - 4,0

Магний 0,2 - 2,0

Углерод 0,2 2,0

Фосфор 0 05 - 0,4

Сера 0,01 - 0,04

Бор 0il - 3,0

Лзот 0,03 3,0

Медь 0,02 10

Железо Остальное сплавов.

В индукционной печи емкостью ти ля 10 кг полученные сплавы используются для раскисления и легирования . стали марки 35. Обраоотка стали известным и предлагаемым сплавами производится одинаковым их количеством (15,5 г/кг стали) без дополнительных корректировок.

В табл.2 приведены результаты испытания механических свойств, прокаливаемости и износостопкости стали 35, а также значения угара элементов" раскислителей используемых сплавов., Образцы подвергаются испытанию о после термообработки: закалка 850 С, о масло + отпуск при 200 С, воздух.

Прокаливаемость и абразивную износостойкость определяют по ГОСТУ.

Из табл.2 следует, что предлагаемый сплав (2-4) в сравнении с известным (6) обеспечивает снижение угара кремния, марганца и алюминия B среднем соответ ственно íà 10,6; 19,9 и 11,3 отн./, повышение механических свойств (Gg

Я,W.,(p, а„) в среднем соответственно на 45, 54,8; 8,3; 3,4 и 46,6Х.

Прокаливаемость увеличивается и среднем в 2,2 раза, а абразивная износостойкость - и 2 раза, Кроме того, сплайы 1 т. 5, содержание компонентов в которых выходит за граничные пределы предлагаемого состава, не приводят к .снижению угара легирующих, повышению комплекса меха нических свойств, прокаливаемости и абразивной износостойкости.!

421793

Таблнца t

Содержание кпмпонентов > мас,X сплав

11радлага»

o)>))>)II !

34)3 39,7 5,2 4, 1 0, t 7 3, 1 t 0>2 0,026 О, 1 6 0,044 0,009 Осталь» ноа ,», 5,0 4,0 0,2 3 0 10 0,03

34,0 40.

0,2

0 05 0 01

0,23 0,03

20,5 57,5 2,6 2,0 Z,! I)6 5„0. »».

1,6

»»»

0,04

14,0 75,0

О,! 0,1 2)0 0,1 0,02 3,0

2 0 0,4

2,t

0,43 0,043

Иавастнмй

Ъ

30 54

9 1,7 1,15

I ) 53 0,2 0,015

Таблнцаг

50,0 1,00

30)0 20>2 73,5 1,08 0,9 1 13,3

29>8

l9 4 70>5 1,12 О 94 13>4 5),3 1,05

31,0 61,0 1,16 О>98 15,2 52,7 1,15

24., 2

ll>О 38

7,0 44 г

Составитель А. Бармыков

Техред И.Верес

Редактор А.Козориз

Корректор А. Тяско

Заказ 4393/27

Тираж 5.95 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

8!. Мп А1 Са МВ В Си )1

13,9 75,2 0,08 0,07 2,13 . 0>09 0,018 3,2

275 26>5, 680 1,20 096 143 . 520 1,1(1

74,8 31,5 72,0 l,l l- 0,90 14,5 50>4 0,90

30 4 32)О 75 О О)80 О 62 13 2 50 3 О 75

10,0 34.

l3,6 26

17 >О 18

16>5 20