Лигатура
Иллюстрации
Реферат
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.