Лигатура

Лигатура

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4зиолкотена и ) Й

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К aSTQPCNOhAY СВИДИтЕЛЬСтВ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (») 541888 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено01 ° 09.75 (21) 2168547/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,01,77,Бюллетень ¹1 (45) Дата опубликования описания18.03.77 (51) М. Кл. С 22 С 35/00

Гасударственный комитет

Совета Мнннотрав СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 669, 168.

- (088,8) Л, А, Бобров, A. П, Никифоров, E. А. Шадрин, П. В. Черногоров, А. В, Бобров, В, П. Зайко, В, В, Данилин, М. А. Рысс, В, А, Папшев, E. П, Гузенко и С, Н, Пантелеев (72) Авторы изобретения

Челябинский политехнический институт им. Ленинского (71) Заявитель комсомола (54) ЛИГАТУРА

15

25

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству ферросплавов и лигатур для обработки сталей.

В черной металлургии для раскиспения и модифицирования больших объемов жидкой стапи, идушей на изготовление слитков, применяется лигатура следующего состава (вес.% ): кремний — 7-1 2, алюминий—

55-65, кальций 2-12, магний — 0,4-4, марганец — 1-2 и железо — остальное (1).

Недостатками такой лигатуры явпяют ся большие потери раскисляюших элементов, нестабильное усвоение раскисляюших элементов жидкой сталью, а также наличие неметаплических включений в стали небпагоприятной формъ, что приводит к понижению механических свойств металла отливок, кроме того, в стальных отливках отмечено появление ситовидной пористости из-за металла, образование которой объясняется взаимодействием углерода и кислорода, растворенных в стали.

?аделью изобретения является снижение потерь раскисляюших элементов; стабипизирование содеpх;ания остаточного алюминия в металле, как критерий степени рас« киспенности стали; пиквидатшя ситовидной пористости в отливках по вине металла

5 за счет получения стали с определенным постоянным количеством остаточного апюминия, увеличение механических свойств стали за счет уменьшечия количества, улучшения формы и распопожения неметаллических включений в метаппе отливок.

Дпя этого в предлагаемую лигатуру, в состав которой входят кремний, апюми— ний, кальций, магний, марганец и железо, дополнительно вводят титан при следующем соотношении ингредиентов (вес. %): кремний — 20-30, ал:оминий — 35-45, кальций — 2-1 2, магний — О, 1-4, марганец—

0,3-2 > титан - 0,5 2 и железо - сстапьное, Введение в состав лигатуры титана в количестве 0,5 2 вес.% уменьшает безвозвратные потери раскисляюших элементов за счет способности титана гомогенизировать пигатуру, стабилизирует coar местный процесс раскисления и образования

541888

Таблица 1

Составы лигатур в вес. %

"T t

Известный

55,0

8,0

3.0

) 5 ос г

20,0

2,0

0,3

10,0

25,0

30,0

2,0

132

ОСТ.

45,0

2,0 ост. карбидов за счет снижения активности углерода в контактной зоне жидкой стали и лигатуры. Активность углерода снижается вследствие образования прочных соединений углерода с титаном, растворен С ных в жидком металле. Титан связывает также азот, снижая скорость процесса образования нитридав алюминия„Компоненты лигатуры совместно с титаном оказывают модифицирующее действие на жид- щ кий металл. В стали уменьшается общее количество не металлических включений, особенно содержащих совместно алюминий и азот, улучшается их форма и расположение, что приводит к увеличению механических свойств металда, При снижении содержания в лигатуре кремния менее 20%, алюминия менее 35%, кальция менее 2%, магния менее 0,1%, марганца менее 0,3% и титана менее 0,5% р

Сравнительные испытания лигатур проводились в литейных лабораториях Челябинского политехнического института и

Челябинского электрометаллургиче:кого комбината. Раздробленная до фракцци 10-30 мм лигатура помещалась на дно 40килограммового ковша из расчета 0,7 кг эффективность модифицирования незначительна, а из-за процесса взаимодействия несвязанного кислорода и углерода в отливках образуется газовая пористоть по вине метагла.

При увеличении содержания в лигатуре кремния более 30%, алюминия более

45%, кальция более 12%, магния более 4%, марганца более 2% и титана более 2,о наблюдаются большие потери раскисляюших элементов, увеличивается стоимость и ã àñход лигатуоы.

Лигатуру получают в индукционной печи сплавлением ферросилиция, алюминия, силикокальция„ марганца и магния с введением в расплав металлического титана.

Известная и предлагаемая лигатуры изготавливались на Челябинском электрометаллуогичес ком кОМОинате. Составы Опытных сплавов приведены в табл. 1. лигатуры íà 1 т жидкой стали. Пироэффект лри заполнении ковш.а металлом не ..аблюдался. Металл разливался в разовые песчаноглинистые формы. Результаты механических испытаний Образцов ::=- стали, обработанной опытными лигатурами, при.— .ведены в таб-.. 2, 541888

Таблица 2

1,4.7

55,8 25,1

6 J

40.,0..ит. о« з дефектов

Ът:-е оез „;e.1ектов

С«

59,0 28,0 46,0 7,1, бритье бс з дефектов

f марки =-5>1 ° . Ь; « —. ) - ««-тонном новь;е, ез . ь.тать. О. ытпо . .фо. ««ь«и«пе>«ного

<>прсбсвани» и . гаI> рь.:.а Че> яби;оком заводе дорсх ых машин имени Еоп". ш;-: —.ко

Год. ерх,дают да. :-,,lñ!ñ, получ«нны в паборатор>«ь х у с павиях.; ° пм«во «ятс ч в таси 3

3«> а б л 1. li. а 3

Способ обработки жидкой стали

Т (р

Gg кГ/мм К о при 40 С кГ,м см

- к и;.;и 20 С о.

1 --. м; см

««

54,0

20,6

Лигатурой в количестве 0,7 кг на

1 т жидкой стали

57.8

26. 8

1„8

1 т годного стапьного питья H.l 1-1,5 рубля, уменьшить веса ояда деталей машин и упучшить зксппуатационпые характеристи60 ки последних.

54,1 23,7 30,8

58 0 28э0 47 0 йля промышленного опробования бь ла изготовпенг. лигатура спегуюшего состава

/ вес. %): кремний — 2,5, алюминий — 40, кальций - 8,- магний — 3, марганец - 1,5, титан — 1, и х:еп=.зо — остальное. Лиг",— турой обрабатывалась кислая електростань

Алюминием. в количестве

2,5 кг на 1 т жидкой стали

Г1рименение предложенной лигатур«ы дпя обработки стали на заводах машиностроительной промышленности по предварительным данным позволит снизить стоимость

Обнару жена газовая пористость на 2-х образцах из

30-ти залитых

541888

Источникч информации, принятые во вниьлание при экспертизе:

Авторское свидетельство СССР № 455163, М кл. С 22 С 35/00, 19.07.73 г.

Составитель О. Веретенников

Техред О. Луговая Корректор H. Бугакова

Редактор Е. Братчикова

Заказ 5830/18 Тираж 759 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент«, г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Форму па изобретения

Лигатура для обработки стали, содержашая кремний, алюминий, кальций, магний, марганец и железо, о т л и ч а юш а я с я тем., что, с целью снижения потерь раскиспяюших элементов стабилизации содержания остаточного алюминия в металле, ликвидации ситовидной пористости в отливках и увеличения механических свойств стали, она дополнительно содержит титан при следуюшем, соотношении компонентов (вес. %):

Кремний

Кальций

Алюминий

Магний

Титан

Марганец

Железо

20-30

2-1 2

35-45

О, 1-4

0,5-2

О, 3-2

Остальное