Лигатура

Лигатура

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналистичесиих

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКРМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Ii6 855047 (61) Дополнительное и ввт. свид-ау— (22) Заявлено 12. 10. 79 (21) 2826191/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

С 22 С 35/00

Государствеииый комитет

С.СС Р ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 150881. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 150881 (53) УДК 669 ° 15-198(088.8) И.С.Кумыш, В.М.Бреус, В.Н..Горячев, Б.A Øóøëåáèí, К.A.Ëàêñêàÿ, Л.В.Куликова, В.Ф.Чистяков, I;.H.Òþðèí, Л.Ф.Косой, С.И.Ябуров, H.È.×åðíeãà и В.If.Игнатейко 1 (72) Авторы изобретения

Центральный ордена Трудового Красного Зйамени . научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (71) Заявитель (Ь4) ЛИГАТУРА

1-15

1-10

1-3

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к лигатурам для обработки стали.

Известна лигатура (1) для раскисления и модифицирования стали, содержащая, вес.В:

Редкоземельные металлы 10-30

Иттрий 2"15

Алюминий 0,5-15 1О

Железо 10-30

Цирконий 5-40

Кремний Остальное

Недостаток лигатуры состоит в том, что она не содержит элементов, испаряющихся при температуре жидкой стали, способствующих перемешиванию стали и ускоряющих растворение лигатуры. Степень полезного использования РЗМ и циркония при добавке лига туры к расплаву в изложнице не пре- 2О вышает 70%.

Наиболее близким к изобретению (2 ) по технической сущности и достигаемому эффекту является лигатура следующего состава, вес.В:

Редкоземельные металлы

Цирконий

Магний

Кальций 1-4, 5

Кремний, алюминий и железо в сумме . 4Р-70

Недостаток сплава состоит в том, .что он имеет низкое содержание Р3М и циркония, н при обработке стали требуется повышенный расход такого сплава. При введении в ковш РЗМ и цирконий в значительной мере окисляются и .оказызают лишь незначительное влияние на свойства стали, а при обработке стали в изложнице вследствие большой массы сплава, необходимой для обработки стали, усвоение легирукщих элементов нестабильно, легируемый расплав эахолаживается, что приводит к неравномерному распределению в нем легирующих. Это же явление наблюдается и в слитках стали, в которых иногда даже наблюдаются включения кусОчков нерастворившегося сплава. В результате этого часто не удается улучшить свойства.легируемой стали, в в ряде случаев эти свойства снижаются.

Цель. изобретения - снижение расхода лигатуры и повышение механических свойств стали.

Поставленная цель, достигается тем, что предлагаемая лигатура содержит

855047

15-30

20-35

25-40

1-б

0,,8-5

О, 5-5

Остальное !

Химический состав,Ъ

РЗМ Цирко- Кремний Алюми Каль- Магний Железо ний ний ций

Составы

Предлага- + емые

15,0

g0 1 40,0 1

21„2 35,0 32,4 2,3 0,8 1 2

23,0

30 2 25 О 6 0 Зг2 5гО

29,9 25 2 30 0 4,9 1,2 0,5

Известный

7,2 9,5 39,5 3 2 2,1 1,5 компоненты в следующем соотношении, sec.Â:

Редкоземельные металлы

Цирконий

Кремний

Алюминий

Кальций

Магний

Железо

Содержание в лигатуре РЗМ 15 ЗОВ и циркония 20-35В обеспечивает комплексное микролегирование стали этими элементами в количествах, достаточных для повьиаения степени их усво-, ения и улучшения свойств стали. 15

Кремний, алюминий» кальций и магний введены в лигатуру в качестве раскислителей, снижающих содержание кислорода и повышающих степень полезного использования РЗМ и циркония. щ

Кремний и алюминий, кроме того, способствуют снижению температуры плав ления лигатуры, а кальций и магний, испаряясь при температуре расплавленной стали, вызывают неремешивание стали, ускоряют растворение лигатуры и способствуют более равномерному распределению легирующих элементов в стали.

Магний частично связывает присутствующий в стали азот и уменьшает З0 его концентрацию, а кальций совместВ"печи алюминотермическйм способом с добавкой в шихту железной руды и чугунной стружки выплавлены, образцы лигатуры предлагаемых и известного составов для проведения сравнитель- 60 ных испытаний лигатур при выплавке хроммолибденванадневого сплава.

Образцы лигатур испытывают при выплавке хроммолибденванадиевого сплава в индукционной электропечи 45 но с алюминием способствуют уменьшению s стали пластичных включений силикатов эа счет рафинирования труднодеформируемых глобулярных алюминатов кальция.

Лигатура предлагаемого состава может быть получена любым известным методом: восстановлением из окислов, смешением расплавов, сплавлением и т.п., и может использоваться на любом этапе рафинирования и обработки стали, в любом технологическом процессе, однако лучшие результаты получаются при добавке ее в изложницу во время разливки стали.

Пример . В дуговой полупромышленной электропечи с трансформатором мощностью 100 кВт выплавлены образцы лигатуры предлагаемого состава. Химический состав образцов лигатуры приведен в табл.1.

В хорошо разогретой электропечи с угольной футеровкой проплавляют порошкообразную алюминотермическую шихту, содержащую окислы РЗМ и циркония, а также ферросилиций, известь и магнезит. Готовую лигатуру вместе со шлаком сливают в плоскую изложницу, футерованную угольными плитами.

После остывания отделяют металл от шлака, отбирают от слитка пробу на химический анализ и слиток лигатуры дробят на щековой дробилке на куски крупностью до 10 мм в поперечнике. Таблица

1, 0 4, 9 3,5 Остальное емкостью 40 кг. Лигатуру загружают под струю при разливке металла в изложницу нз ковша.

Вследствие небольшого развеса слитков металл в печи дополнительно перегревают на 40-50 С против обычного, хорошо раскисляют в печи перед выпуском и тщательно снимают остатки шлака в ковше перед заливкой в изложницы.

855047 турную прочность подвергают термообработке (нормализация при 980 С с последукщим высокотемпературным отпуском при 730 С в течение 3 ч.

Результаты испытаний приведены в

5 òàáë.2.

Таблица 2

Использование

Р3М

Исжатание при 570 С н о нагрузке 18 кг/мм

Расход лига"

Состав: TyPrai кг/т дарная вязкость при +20 С кгм/см

Цирконий

Пластичность, Стойкость

В до разрушения, ч

Предлагаемый

2,4

86,1 89,6

84,4 86,5

86,7 89,7

15,2

17,6

1650

1,5

15,8

14 8

1695

1,3

1.3, 8

1 7 3 0

1 6, 9

1, 4

8 5, 7 9 1, 4 1 4, 1

16 0

1700

Известный

4,0 69, 0 73,7 10,5

8,7

982

Из табл.2 видно, что расход пред-. .лагаемой лигатуры на единицу стали„ значительно ниже, чем для известной, .3$ что очень важно при загрузке лигатуры в изложницу. Более высокое усвоение РЗМ и циркония при использоваики лигатуры предлагаемого состава подтверждают ее экономичность, а резуль- @ таты механических испытаний легированной стали свидетельствуют î способности лигатуры улучшать качество легированной ею стали.

Следовательно, использование лигатуры предлагаемого состава позволя- . ет почти вдвое уменьшить навеску лигатуры, на 13-18% улучшить использование РЗИ и. циркония, повысить пластичность и механические свойства ста-$0 ли прк повышенных температурах, что позволяет почти вдвое увеличить продолжительность службы изделий из.обработанной лигатурой стали.

Составитель T.Платкцииа

Редактор М.Петрова Техред М, pe@sec Корректор М.Хоста.

Ю «М °

Заказ 6836/38 Тираж 681 Подккс нов

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открЫтий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Пробы на химический анализ и образцы для механических испытаний отбирают из откованных прутков сечением 12Х12 мм и диаметром 20 мм.

Образцы сплава перед испытаниямк на ударную вязкость и высокотемпераФормула изобретения

Лигатура, содержащая редкоземельные металлы, цирконий, кремний, алюминий, кальций, магний и железо, отличающаяся тем, что,, с целью снижения расхода лигатуры и повышения механических свойств стали, ;она содержит кампонеиты в следующем соотношении, вес.%s

Редкоземельные металлы 15-30

Цирконий 20-35

Кремний 25-40

Алюминий 1-6

Кальций 0,8-5

Магний 0,5-5

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 532650, кл. С 22 С 35/00, 1975 °

2. Патент Японии В 51-7449, кл.10У 155.1 ° опублкк.3,976.