Комплексная добавка для обработки сталей

Комплексная добавка для обработки сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4674100/02 (22) 13.01.89 (46) 23.11,91. Бюл. М 43 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения . Украины с Россией (72) О.M.Øàïîâàëîâà, В.М.Шкуренко, Г.Л.Щербаков и О.И.Пирог (53) 669.15-198(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 546655, кл, С 21 С 7/00, 1975, Авторское свидетельство СССР

М 1201342, кл. С 22 С 35/00, 1985. (54) КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТАЛЕЙ . (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к добавкам для внепечной обработки сталей. Цель изобретения — усиление модифицирующего раскисляющего и рафиi нирующего действия, повышение механических свойств стали. Комплексная добавка для обработки сталей содержит стружку алюминиевых, магниевых и титановых сплавов, индустриальные масла при следующем соотношении компонентов, (мас.$): масла

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам легирующих и раскаляющих добавок для обработки стали.

Целью изобретения является — усиление модифицирующего, раскаляющего и рафинирующего действия, повышения механических свойств стали.

Указанная цель достигается тем, что комплексная добавка для обработки деталей, содержащая стружку титановых и алюминиевых сплавов и индустриальные масла, Я2 1693107 А1 индустриальные 0,2 — 1,0; стружка титановых сплавов 30,0-60,0; стружка алюминиевых сплавов 20,0 — 54,0; стружка магниевых сплавов 5,0-20,0. Стружка титановых сплавов имеет следующий химический состав, . мас.g аBл ю мMи нHи и 44,0 — 7,0;молибден1,5-5,5; хром 0,8 — 2,5; ванадий 0,5 — 5,0; кремний 0,10,5; марганец 0,1-0,5; углерод 0,1-1,0; кислород 0,1-0,5; титан — остальное. Стружка алюминиевых сплавов имеет следующий химический состав, мас.g: магний 1,0 — 6,5; хром 0,05-0,25;. кремний 0,2-1,2; марганец

0,05 — 0,25; железо 0,05-0,25; алюминий — остальное. Стружка магниевых сплавов имеет следующий химический состав, мас. ф,: алюминий 3,0 — 3,8; цинк 0,2 — 0,8; марганец 0,20,5; железо 0,02-0,03; кремний 0,05-0,10, медь — 0,03-0,04; хлор 0.004 — 0,005; магний — остальное. Дополнительный ввод в добавку стружки магниевых сплавов позволяет повысить эффективность обработки стали как за счет активного действия магния на расплав, так и в результате повышения технологичности обработки стали. 3 з.п. ф-лы, 1 табл. О

Ы дополнительно содержит стружку магние- C вых сплавов при следующем соотношении компонентов, мас.=,ь: масла индустриальныв 0,2-1,0; стружка титановых сплавов 3В

30,0-60,0: стружка алюминиевых сплавов

20,0-54,0: стружка магниевых сплавов 5,020,0.

Стружка алюминиевых сплавов имеет следующий химический состав, мас,g: магний 1,0-6,5; хром 0,05 — 0,25; кремний 021;2; марганец 0,05-0,25; железо 0,05-0,25; алюминий — остальное.

1693107

Стружка титановых сплавов имеет следу ющий химический состав, мас.%: алюминий 4,0 — 7,0; молибден 1,5 — 5,5; хром 0,8 — 2,5; ва надий 0,5-5,0; кремний 0,1-0,5; марганец

0,1 — 0,5; углерод 0,1-1,0; кислород 0,1 — 0,5; ти1ан — остальное, Стружка магниевых сплавов имеет следующий химический состав, мас.%: алюмин и 3,0-3,8; цинк 0,2-0,8; марганец 0,2-0,5; ж лезо 0,02-0,03; кремний 0,05-0,1, медь

О, 3 — 0,04; хлор 0,004-0,005; магний — остальное, Стружка магниевых сплавов, несмотря н более низкие характеристики пластичност, по сравнению с алюминиевыми сплавам является связующим в комплексной д бавке. При погружении добавки, содерж щей магниевую стружку, в расплав благод ря активности магния происходит р акция его соединения с вредными примеся и, он глубоко очищает сплав от кислород, серы и азота.

Активное химическое взаимодействие компонентов добавки в виде стружки, а так- ж сокращение времени нэ операцию наг ева и расплавления обеспечиваются увеличенной поверхностью стружки (по сравнению с компактным материалом). Магний в виде стружки, равномерно распределенной в брикете, позволяет усилить его взаимодействие с расплавом, более эффективно очищать расплав от вредных примеcelA и повысить усвоение титана.

В качестве компонентов добавки исп(льзуют некондиционные отходы машиностроительного производства.

Для увеличения реакционной способнс сти добавки применяют индустриальные . м сла общего назначения, физико-химическйе свойства которых соответствуют требованиям ГОСТа.

Подготовка компонентов добавки к использованию включает измельчение стружкИ до оптимальных размеров, смешивание компонентов добавки в требуемой пропорцйи, компактирование компонентов добавки в брикеты, затаривание и транспортировку готовой добавки.

Свойства готовых брикетов следующие: плотность 2300 — 3050 кгlм : высота 0,06—

0,08 м, диаметр 0,16 м, осыпь соответствует требованиям ГОСТа.

Для определения влияния комплексной добавки на свойства стали готовят десять сОставов, а также известная смесь оптимальным составом компонентов. KoMnr ексную добавку изготавливают путем смешивания составляющих и брикетирования их на прессе.

55 ки для обработки сталей значительно снижают содержание серы кислорода и неметаллических включений, что соответственно обеспечивает повышение механических свойств стали: относительного удлинения до 12,1-14,1, ударной вязкости до 0,92-1,56 МДж/м2, а также повысить усвоение титана до 31-44%.

Использование предлагаемой добавки позволяет повысить качество стали, уровень механических свойств стали, обработанной ею, в первую очередь, ударной вязкости. За счет уменьшения содержания не только кислорода, но и серы, что способствует уменьшению красноломкости, уменьшить количество чеметаллических включений, усилить по сравнению с известной добавкой рэфинирующее, модифицирующее и раскисляющее действие добавки, обеспечить отсутствие захолаживания стали при внепечной обработке комплексной добавкой за счет алюмотермического и мэгнийтермического эффекта (это способствует всплыванию неметаллических включений и увеличению текучести расплава до разливки), позволяет дополнительно микролегировать стали компонентами, входящими в состав стружки, а также решать проблемы ресурсобережения ценных металлов путем использования вместо ценнейшего сырья и ферросплавов, лигатур некондиционных бросовых отходов, в том- числе и стружки магния. .Формула изобретения

1. Комплексная добавка для обработки сталей, содержащая стружку титановых и алюминиевых сплавов, индустриальные масла, отличающаяся тем, что, с целью усиления модифицирующего, раскисляющего и рафинирующего действия, повышения механических свойств стали, она дополнительно содержит стружку магниевых сплавов при следующем соотношении компонентов, мас. : стружка титановых сплавов.30,0 — 60,0; стружка алюминиевых сплавов 20.0-54,0; индустриальные масла

Эксперименты по внепечной обработке стали предлагаемой комплексной добавкой проводят на низколегированной стали

23Г2А. Сталь 23ГА выплавляют в 150-тонном конвертере по общепринятой технологии, комплексную добавку вводят при выпуске стали из ковертера в ковш из расчета 1 кг/т стали.

Усвоение титана и процентное содер10 жание алюминия в стали 23Г2А, полученное для состава 1-10, дано в таблице.

Из таблицы следует, что предлагаемые составы 1 — 10 комплексной добав1693107

0,2-1,0; стружка магниевых сплавов 5;020,0.

2. Комплексная добавка по и. 1, о т л и ч ai0 щ а я с я тем, что стружка титановых сплавов имеет следующий химический со- 5 став, мас. : алюминий 4,0-7,0; молибден

1,5-5,5; хром 0.8-2,5; ванадий 0,5-5,0; кремний 0,1-0,5; марганец 0,1-0,5; углерод 0,11,0; кислород 0,1-0,5; титан — остальное.

3, Комплексная добавка по и. 1, о т л и ч а- 10 ю щ а я с я тем, что стружка алюминиевых сплавов имеет следующий химический состав, мас. : магний 1,0 — 6,5; хром 0,05-0,25; кремний 0,2-1;2; марганец 0,05-0,25; железо 0,05-0 25; алюминий остальное.

4. Комплексная добавка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что стружка магниевых сплавов имеет следующий химический состав, мас, ; алюминий 3,0-3,8; цинк 0,20,8; марганец 0,2-0,5; железо 0.02-0,03; кремний 0,05-0,10; медь 0,03-0,04; хлор

О, 004-0.005: магний остальное. докавателн раскистккоаей и рафннируиаей слособности декамические стали

Содерканме компонентов добавки, мас. 2 свойства Усвоение титана

Соде рвание кислорода р

Состав добавки

Тнтамоввл струккв датниевав струвка дллмеиевав струвка

33асла индуст риальные

Ударнал ввэивств

Относителмое удлинение, Ф

Количвстм неметаллмческик вклоченнй, 8 Количество серы, \

Иааестмый

0,81 30

6,92 . 32

12,0

0,007

0,007

0,625

0,017

О,20

59,4

l0,o

0,6

5,6

12,1

44,6

О, 025

50 ° 0

0,4

1З.7

13,9

13 ° 8

13,9

13.9

34,О !

4,1

l4,0

34,О

О, 062

0,603

0,0014

G,002

0,003

0,0О2

0,0025

0,002

0,002

0,5

0,6

0,2

0,6

О,7

1 ° 0 о,8

О,В

0,7

Составитель А.Бармыков

Техред М.Моргентал Корректор. В.Гирняк

Редактор Н.Рогулич

Заказ 4054 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предрага» емый

3

5

7

-в °

10

29,5

5l,0

40,8

40,0

35 3

ЗЬ,o

20,0

49,20

39.3

60,0

35,"

44 ° 0

4l 4

49,6

50,0

59;2

30,0

46,0

10,0

10,6

l5;Î

15,0

15,0

15,0

20,0

20,6

20,0

0 05

0,05

0;05

О,О5

0,05

0,65 .

0 ° 05

0,05

0,65

О, o15

0,634

0 ° 012.

0,633

0 ° 013

0,633

0,012

0,013

0,032

1,46 31

1,,ЬВ lo

1,51 40

3,50 48

1 >50 43

1,54 44

1,56 42

1,51 43

1,49 43