Способ раскисления высокомарганцевой стали

Способ раскисления высокомарганцевой стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200378 (21) 2593633/22-02 (51)М. КЛ. с присоединением заявки ¹

С 21 С 7/06

Госудврственный комитет

СССР оо «елим и и>бретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2309.80. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 230980 (53) УДК 669.046. . 554 (088. 8) (72) Авторы изобретения

П.Ф. Парасюк, A. И. Мигаль > Л. Б. Гольдштейн, A.A, Солодухин и В.E.Äðîáèí (71) о °

Изобретение относится к области литейного производства, а именно— к обработке в ковшах высокомарганцевой стали для производства износостойких отливок. 5

Известен способ раскисления высокомарганцевой стали, по которому сталь раскисляют алюминием и титаном (11 .

Несоблюдение оптимального расхода раскислителей приводит к снижению механических свойств стали, однако конкретные рекомендации по расходу раскислителей отсутствуют. Отоутствие рекомендаций по раскислению ста- 15 ли приводит к тому, что в производстве в разных условиях получают нестабильные результаты.

Известен также способ раскисления высокомарганцевой стали в ковше, 2() согласно которому вначале производят раскисление стали титаном с расходом

2 кг/т жидкого металла, а затем дополнительно раскисляют алюминием с расходом 0,5 кг/т (21. 25

Недостаток этого способа состоит в раздельных присадках, что усложняет проведение раскисления, а также в том, что расход раскислителей осуществляется вне зависиьрсти от хи- 30

2 мического состава стали. Содержание углерода в высокомарганцевых сталях составляет от 0,9 до 1,3%. Изменение содержания углерода влияет на степень окисления стали и характер ее кристаллизации. Раскисление стали р зного химического состава с постоянным расходом раскислителей уменьшает эффективность раскисления, препятствует получению стабильных показателей физико-механических и эксплуатационных свойств отливок.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств отливок путем повышения стабильности показателей физико-механических свойств стали.

Это достигается тем, что алюминий и титан присаживают с расходом 1,92,1 кг/т жидкой стали суммарно, причем отношение расхода алюминия к расходу титана при содержании в стали 0,90-0,95% углерода составляет 1:(2,3-2,4), а с увеличением содержания углерода на каждые 0,090; 11% расход алюминия уменьшают, а расход титана увеличивают соответственно на 0,04-0,06 кг/т.

Способ осуществляют следующим образом. Перед выпуском стали из

765374

Т а б л и ц а 1

0,073 0,022 0,55

0,078 0 021 0,60

1,45

1 0,92 0 67 12,4

2 093 0 71 130

1,40

3 0,92 0,80 12,7 0,069 0,028 0 65 1,35

4 1 27 0 66 136

5 1,28 0,63 12,8 0,081 Oi027 Oi40 1i60 б 1,28 О, 84 12,2 плавильной (преимущественно электродуговой) печи определяют содержание углерода. алюминий (преимущественно металлический).и титан (преимущественно губчатый) присаживают в ковш с суммарным расходом.1,9-2,1 кг/т жидкой стали; Отношение расхода алю миния к расходу титана устанавливают в зависимости or содержания углерод

Так, например, при содержании углерода 0,90%, суммарном расходе раскислителей 2,0 кг/т и отношении расхода алюминия к расходу титана

1:2,3, расход титана, составляет

1,4 кг/т, а расход алюминия 0,6 кг/т.

Если же содержание углерода превышает 0,90%, например составляет

1„10%„ то суммарный расход раскисли;телей остается без изменения (2,0 кг/т), при этом расход алюминия уменьшают на 0,05 кг/т на каждые

1,10-0,90

0,1В углерода или на 0,05

0,1

0 1 кг/т, и его расход coe= тавляет 0,6 - 0,1 = 0,5 кг/т, расход же титана соответственно увеличивают, и он составляет 1,4 + 0,1

1,5 кг/т.

Образцы изготовлены иэ плавок, треФовых проб (ГОСТ 977-75) . Разме ры образцов на растяжение (ГОСТ

1497-73), диаметр 10 мм, рабочая длина испытываемой .части 100мм.Раз» меры образцов на ударную вязкость уменьшение расхода алюминия с уве" личением содержания углерода обосяо-. вано снижением окисленности стали.Если же расход алюминия выдерживать постоянным, то эффект раскисления с изменением содержания углерода бу5 дет переменным. С увеличением содержания углерода увеличивается интервал затвердевания стали, возрастает время всплывания нитридов титана, являющихся центрами кристаллизации

10 стали. увеличение расхода титана компенсирует это явление и стабилизирует модифицирующий эффект. Увеличение эффективности раскисления дает возможность уменьшить суммарный рас 5 ход раскислителей. Предложенный способ повьааает стабильность раскисления и модифицирования, уменьшает загрязненность стали неметаллическими включениями и величину зерна, 0 что ведет к повышению стабильности показателей физико-механических свойств и улучшению эксплуатационных свойств отливок. По раэработайному способу проведены экспериментальные плавки.

25 Мимический состав стали 110Г13Л и расход раскислителей алюминия и титана представлен в табл.. 1.

0,088 0,021 0,50 1,50

0,075 Оу022 0,30 1,70 (ГОСТ 9454-60) 10 10 мм, длина

55 ìà. Испытания образцов стали про55 изводили на испытательной машине

ИИ12А и на лабораторном копре при комнатной температуре. Результаты приведены в табл. 2.

765374 а б л и ц а 2

16,7

30,4

1 64,2 40,7

2 66,1 41,0

3 67,6 42,4

24,4

15,8

30,9

25,2

16,2

24,8

29,9

33,4

19,3

28,6

4 70,8 45,2

5 72,4 43,7

34,6 20,3

29,2

6 72 7 43 6

20,1

34,5

28,9

15,3

29,8

24,2

38,7

7 63,6

8 60,8 36,2

36,4

9 62,4

15,1

25,1 30,2

13,6

28,4

22,9

13,9

24,0 28,8

18,4

31,3

26,0

50,6

13 76,6

31,9 18,4

28,2 15,6 ср.знач. 76,2

49,9

26,8

22,1

14,2

27,8

21,7

15 0

28,4

22,5

14,9

28,1

22,1 ср.знач. 66,0 41,3 ср.знач. 72,0 44,5 ср.знач. 62,3 37,1

10 69,2 41,0

11 70,7 42,4

12 71,1 42,6 ср. знач. 70, 3 41,6

14 75,8 49,4

15 76,3 49,6

16 6&,0 42,5

17 70,6 43,2

18 68,3 42,9 ср.знач. 68,9 42,9

Формула изобретения

Способ раскксления высокомарганцевой стали, включающий присадку алюминия и титана в ковш, о т л ич а в шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств отливок, алюминий и титан присаживают с расходом 1,9-2,1 кг/т жидкой стали суммарно, причем отношение расхода алюминия к расходу титана при содержании в стали углерода

0,90-0,95% составляет 1:(2,3-2,4) а с увеличением содержания углерода

24,8 28,3 16,1

29,0 35,5 20,6

25,4 36,4 . 15,8

25,7 30,6 16,1

24,3 29,8 14s4

24,8 28,3 13,9

27у7 32,7 19,0

26,8 31,5 17,7

I иа каждые 0,09-0,11В расход алюминий уэжньшают, а расход титана увеличивают соответственно на 0,040,06 кг/т.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гольдштейн Я.Е. Микролегирова60 ние стали к чугуна. Свердловск, Машгиз, 1959, с 134, 141.

2. Парасюк П.Э., Шульте Ю.А, и др. Раскисление и модифицирование ,высокомарганцевой стали титаном.

65 Металлург, 9 7, 1967, с. 18, 19.