Смесь для модифицирования металла
Патент 467944
Авторы
Смесь для модифицирования металла
Иллюстрации
Реферат
л1ЯТ>,;() - - ля . * СМЕСИ,у иблыотена М5
НИ
ОД ИСА
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 467944 (61)Дополнительное к авт. свид-ву Л =(51) М, Кл. С 21с 7/00
С 21с 1/00 (22) Заявлено 21.02.74 (21) 1997639/222 с присоединением заявки N -(23)Приоритет
Опубликовано 25.04,75 ° Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 21.05.75
Государственный номнтет
Соавта Мнннстраа СССР
DD данам нзобратеннй
Н DTKPblTHN (53) УДК 669.046(088.8) (72) Авторы изобретения Л. Р. Тагер, Н. Е. Киссиль, В. В. Топилнн, В. Н. Шоршин, И. Ф. Милованов и В. М. Губин (71) Заявитель (5";) СМЕСЬ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАИИЯ МЕТАЛЛА
Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к разливке металлов, В настояшее время большое количество мегалла разливают на установках непрерыв ной разлиыки. Непрерывнолитые заготовки характеризуются повышенной осевой пористосзью и ликвацией. Эгон дефект присуш и с ш гкам,,отлитым в изложницы и„преж-де всего, с большим отношением высоты к диал1етру. Для устранения осевой рыхлости нри деформации требуются большие обжатия, что снижает производительность прокатного и ковочного оборудования.
Известно, что улучшения макроструктуры слигков в жидкий металл при выплавке, выпуске или разливке вводят модифицируюшие добавки — инокуляторы, таки.,как, ферросплавы, алюминий, бор, ванадий и т. д. Являясь центрами кристаллизации> модификаторы способствуют получению рав-go ноосной мелкозернистой структуры слитка и у лтеньшают осевую рыхлость, В качестве модификаторов чагце всег о исцользуют вешесгва, которые в результате взаимодейсгвия с жидкил1 металлом - матрипей 25
I образуют тугоплавкне соедине»ни, знач»тельно снижаюшие работу образования за роды шей.
Вор, ванадий, алюлшний, взаил одействуя с кислородом и азотом, растворе»ными в жидком металле, образуют тугоплавкие окислы и нитриды, которые служат централш кристаллизации.
Однако данные материалы неэ>И>ективны для модифицирования высоколегированных сталей и сплавов с большим содержанием высокоактивных элементов (A1, Ti > Nb и др.), так как в этом случае вводимые при разливке присадки являются просто легирую>ш>л1и добавками из-за весь>.1а низкого содержания кислорода в жидком металле.
1!ель. изобретения — создание модифицируюшей смеси, ко>орая бы обеспечила получение слитков из высоколегированных сталей и сплавов с мелкозернистой т олаогенной структурой.
Это достигается тел1, что в металлический порошок, именпций основу, . соответстнуюшую по химическому составу А
9 5-99,9
0,1-5,0
Ме.галанд(ческий порошок
Гпипозел« (. ос I d15(11eëb J I. l а(с-.(i
Редак(ор JI.JÛ »((. (û 1 ехред JI,Каза (кс ва Коррек горл(: )1.Ьраrнипа
Заказ jg$ g
1!зв. М 1
Тираж (!48
Подписное
llll11lIl1II 1 осударс венного комитеiа Совета Л1(«»астров СССР
»» делам изобретений и открытий
Москва, 113035, Рауиккан иаб., 4
llредириягие «11агеиг», Москва, I 59, Бережковская иаб., 24 основе разливаемого металла, вводят от
0,1 до 5% глинозема. Количество глинозема в смеси определяется конкретными условиями разливки: температурой металла, массой слитка, способом охлаждения слитка. Желательно, чтобы частицы
А1 О были не более 100 мк, что обес-:
2 3 печивает лучшее усвоение, При разливке металла со значительным перегревом над температурой ликвидуса в небольшие интенсивно оклаждаемые .формы, Д. используют смесь с малым еЩврЖ Ме»м глинозема, так как тепло перегрева снимается металлической основой смеси. Для оказания модифицирующего действия достаточно не более 0,1% глинозема, поскольку в условиях интенсивного теплоотвода и быстрой кристаллизации усваивается не менее 50% вводимого глинозема. При отливке слитков большой массы с небольшим перегревом металла над ликвидусом целесообразно вводить смесь с большим содержанием глинозема. Медленное охлаждение слитков создает условие дпя коагуляции и всплытия включений глинозема, причем, как показывают расчеты, может всплыть до 95% введенного гпинозел(а.
Смесь дпя модифицированчя можно получить, например, путем механического смешивания металлической стружки и глинозема в заданных соотношениях, или обработкой металла определенного хилшческаго сосгав а абразпвныл«и кругами из А 1 О, .
l1редпагаемую слаесь опробовали прп
Раз и«вке непрерывным способом сгапи х 181!1 ()T, Отпцватп(заготовки дпалгетром
3 /0 ым, Дпя л(акросг Рукг уры с«щ отовок пз
i:гм(г(g ) 81-jg 0Т характерными явпяегся
Ра-«i » I:(ÿ зона транскристаллизации, доходяшчя по центра и конценгрированиая усадка о «и .в >й зоне. В струкз л(егяпла, посгупак>щую.:@, кристаллизатор, вводили 2,8% смеси, состоящей из 99,6% порошка сплава
ЭИ868 и 0,5% глинозема. Макроструктура отлитых заготовок изменилась: в ней по5 явилась равноосная осевая зона, а усадочные дефекты практически отсутствовали.
Кроме того, смесь опробовали при разливке жаропрочного сплава типа ЭИ787 в изложницу диаметром 240 мм. Отлвалии
1О слиток массой 1000 кг. В период разливки в струю металла между воронкой и кристаллизатором вводили смесь следующего состава, %:
Металлический порошок сплава
15 "5ОН» 98
Гли((озем фракции не более
100 мк 2
Всего смеси было введено 8 кг, что составляет 0,8% от веса разливаемого металла.
Подученный слиток обладает мелкозернистой структурой и практически не имеет осевой рыхлости.
Предмет изобретения
1. Смесь дпя модифицирования металла ,в процессе разливки, содержащая металпи30 ческий порошок на основе, соответствующей
:по химическому составу разливаемому метал лу, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения химической и структурной однородности и увеличения выхода годного, в нее введен глинозем, при следукзщем соотношении компонентов, вес. %:
2. Смесь по и. 1, о г и и ч а ю (ц а я с я телt, что глинозем введен с размером частиц не более 100 мк.