Способ выплавки азотосодержащейбыстрорежущей стали

Способ выплавки азотосодержащейбыстрорежущей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 11 8108 32

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.03.?9 (21) 2734224 22-02 с присоединением заявки № (51) М.К .

С 21С 5/52 (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03,81 (53) УДК 669.187.25 (088.8) по делам изобретений и открытий

В. Ф. Меркулов, К. К. Жданович, И. М. Мураховский, А. П. Васильев и Е. А. Попков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ АЗОТСОДЕРЖАЩЕЙ

БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к металлургии, в частности, к способам выплавки быстрорежущих сталей.

Известен способ выплавки быстроре>кущей стали, заключающийся в введении азота в ванну в виде азотированных ферромарганца и ферротитана, содержащих соответственно 7 —:8 и 9 —:10 вес. азота, причем азотсодержащие присадки вводят непосредственно перед выпуском стали (1).

Недостатком известного способа легирования быстрорежущей стали является высокая себестоимость стали, низкое усвоение азота и качество металла, а также невысокая стойкость изготовленного из него режу- 1 щего инструмента.

Цель изобретения — снижение себестоимости стали, повышение металла и стойкости изготовленного из него режущего инструмента. 20

Эта цель достигается тем, что азотсодержащий материал вводят в ковш совместно с цирконием в количественном соотношении циркония и азота 1,0: 0,7 —:1,0, а выпуск первых порций расплава производят 25 без шлака.

При легировании азотом быстрорежущей стали по способу, описанному в авт. св. № 583195, азотсодержащий материал вводят в ванну непосредственно перед выпус- 30 ком стали. Усвоение азота при этом получается низким, так как часть его удаляется из металла в процессе последующего выпуска плавки из печи.

Введение азотсодержащих материалов в ковш совместно с цирконием в количественном отношении циркония и азота

1: 0,7 —:1,0 способствует более высокому усвоению азота за счет образования мелкодисперсных и термодинамически прочных нитридов циркония (ZrN), имеющих большой удельный вес (7,1 — 7,3 г/смз) и поэтому практически не удаляющихся из металла.

Нитрид циркония имеет область гомогенности от ZINp,7 до Хг1Х1,,о, поэтому совместная присадка циркония и азота берется, исходя из соотношения 1: 0,7 —:1,0.

Нитриды циркония имеют температуру плавления 3000 С и поэтому образуются в жидком металле и являются готовыми центрами кристаллизации. Вследствие этого при затвердевании быстрорежущей стали, выплавленной по предлагаемому способу, получается более мелкое зерно и равномерное распределение карбидной фазы, что уменьшает степень дендритной ликвации и повышает технологическую пластичность литого металла.

810832

Составитель Н. Вилкова

Корректор О. Тюрина

Редактор С. Титова

Техред А. Камышникова

Заказ 924/12 Изд. № 237 Тираж 634 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Кроме того, нитриды (карбонитриды) циркония задерживают рост зерна аустенита при нагреве быстрорежущей стали под закалку и ее можно нагревать на 15—

20 С выше обычных температур, что увеличивает легированность твердого раствора.

Это повышает теплостойкость быстрорежущей стали, выплавленной по предлагаемому способу, и стойкость изготовленного из нее режущего инструмента.

При выпуске первых порций металла без шлака, в отличие от обычного выпуска со шлаком, происходит более полное и стабильное усвоение циркония и азота, так как исключается отшлакование находящихся в 15 ковше материалов и уменьшаются их потери.

Пример. Быстрорежущую сталь выплавляли в 60-ти килограммовой индукционной печи по предлагаемому способу. Пос- 20 ле расплавления шихты и раскисления металла и шлака в ковш присаживали прокаленные азотированный феррованадий и силикоцирконий в соотношении азота и циркония 1: 0,7 †: 1,0. Сталь разливали на два 25 слитка по 30 кг. Качество стали, выплавленной по предлагаемому способу, сравнивали с качеством металла, легированного азотом по известному способу, Из одного слитка вырезали и изготавли- 30 вали образцы для исследования пластичности металла методом горячего кручения.

Другой слиток ковали на сорт 9 30 мм, из которого вырезали резцы.

Пластичность быстрорежущей стали, выплавленной по предлагаемому способу, на

45%, а стойкость изготовленных из нее резцов на 30 /, выше аналогичных характеристик стали, легированной азотом по известному способу, Усвоение азота при этом на

24% выше при выплавке стали по предлагаемому способу. .:- ".„ @, - . а: - . м. -. 4 ., ф:»>,=

Формула изобретения

Способ выплавки азотсодержащей быстрорежущей стали, путем введения в расплав азотсодержащих веществ, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения себестоимости стали, повышения качества металла и стойкости изготовленного из него режущего инструмента, азотсодержащий материал вводят в ковш совместно с цирконием в соотношении циркония и азота

1,0: (0,7 — 1,0), а выпуск первых порций расплава производят без шлака.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 583195, кл. С 22С 38/30, 1976 (прототип).