Сплав для легирования стали

Сплав для легирования стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (111894()1)

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социавистмчвсккн

Рвсттубттнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аввлено29,02.80 (2! ) 2888424/22-02 (51)М. Кл. с присоединением заявки .%

С 22 С 35/00

Гееудврстеенный комитет

СССР во делам нзобретеннй к аткрытнй (23) ПриоритетОпубликовано 30 12 81. Бюллетень № 48 (53) УДК669.15-15 (088.8) Дата опубликования описания 30,12.81

B. В. Трегубенко, Б. А. Щушпебин, Н. И, Ч

A. Т. Овчарук, В. А. Вихпевшук, В, B. Жи и В. Г. Игнатенко (72) Авторы изобретения нега, ока, ЫЮЯ 11 Й

1А 1

;,! мены - ттну46оот " " и иь ЯИЙ 1зауйина

UeHTpBlIhHbN ордена Трудового Красного 3 исспедоватепьский институт черной метаплур и Институт черной метаппургии (71) Заявители (54) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металпургии, в частности к производству ферросппавов.

Известна пигатура (Ц дпя повышения стойкости отливок иэ чугуна в условиях периодического высокотемпературного на5 грева и охпаждения, которая имеет следу.ющий химический состав, вес. :

Цирконий 5-20

Кремний 15-3 5

Марганец 5-l4

Капьций 0,5-4 rH TaH 7-1 5

Жепезо Остапьное

Недостатком известного сппава явля15 ется низкое содержание в нем циркония.

Это приводит к тому, что например, .дпя иегирования стали 08Г2СЦ до содержанття циркония в стапи 0,2% при его усвоении 20% необходимо до 200 кг сппава на одну тонну стали. Поскольку выппавка стапи осушествпяется в конвертерах, а процесс пегирования - в ковше, то присадка такого значитепьного количества сппава в ковш может привести к неравномерному распределению циркония в стали, а в некоторых случаях "к эакозпению" ковша н браку.

Наибопее близким к предлагаемому является сплав дня пегирования стали $2/ содержащий, вес.%:

Цирконий 32-52

Кремний 22-51

Алюминий 2-9

Медь, 0,5-3

Железо Остальное

Недостатки известного сплава — высокая температура плавления, составляющая

1650-1800ОС, и низкое усвоение циркония сталью (20-40% в зависимости от содержания циркония в сплаве). Так, при выплавке стали типа СВ-08Г2СЦ усвоение циркония из сплава 4K=lip (50% 2>, 22% 8», 8,0 А9, 3% Cu, Fe - остальное) составляет всего 20-25%. Вследствие относительно низкой плотности (4,55,0 г/см ) и высокой температуры плав ления крупные куски ферросиликопиркония не успевают раствориться в стали к мс

É94011 пения.

Таблица 1

Предлагаемый 1 20,0 15,0 40,0 2,0 5,0 4,0 4,7

Осталь- 1400 ное

1 8,6 28,7 9,0 0,2 1,9 10 0

1480

2 30,6

3 47,0

1 540

35,0 10,0 5,6 1,5 0,1 0„1

Осталь- 1 650

4,8 2,7

4 32,5 50,7

Известный ное

1720

8>1 0,5

7,8 3,0

5 45,6 24,1

6 51,6 27,4

1 800 менту выхода шлака иэ сталеплавильного агрегата в ковш, запутываются в шлаке, реагируют с ним и частично сливаются в шлаковую чашу.

Бель изобретения - снижение температуры плавления сплава и повышение уовоения циркония сталью.

Поставленная цель достигается тем, что сплав, содержащий цирконий, кремний; алюминий, медь и железо, дополнительно >o содержит марганец, титан и кальций при следующем соотношении компонентов, вес. :

Цирконий 20-47

Кремний 1 5-35

Марганец 1 0-40

Алюминий 2-9

Медь 0,2 5

Титан 0,1-4

Кальций 0,1-10 железо Остальное 20

Пример. Выплавку предлагаемого и известного сплавов производят в лабо раторных условиях в дуговой электропечи с мощностью трансформатора 70 кВт.

В качестве шихтовых материалов используют цирконовый концентрат, алюминий, известь, силикомарганец, ферромарганец, металлический марганец, ферросилиций и железную руду.

Составы выплавленных сплавов указаны в табл. 1.

Из табл. 1 следует, что дополнитель ное введение в сплав марганца, титана и кальция при укаэанном соотношении: компонентов снижает температуру плавления з5 сплава с 1650-1800 С до 1400-1540 С.

В табл. 2 приведены данные по усвоению циркония при легировании стали

20ХГ.

Из табл. 2 видно, что усвоение циркония сталью 20ХГ иэ сплавов известного состава составляет 30,5-41,4%, а иэ предлагаемого состава — 50-5-66,9%.

Введение в сплав марганца, кальция и титана позволяет снизить его температуру плавления и тем самым повысить усвоение циркония сталью.

Легирование стали предлагаемым сплавом в промышленных условиях значительно сэкономит дорогостоящий и дефицитный цирк оний.

Дополнительное введение в сплав марганца более 40% в виде металлических добавок приводит к значительным его потерям (улету), что является экономически нецелесообразным. Введение в состав сплава марганца менее 10% и кальция

0,1% незначительно снижает температуру плавления сплава и не повышает усвоение пиркония сталью. Введение в состав сплава титана в количестве 0,1-4% связано с образованием в сплаве соединений Т1 А8 и

T AG g с температурой плавления их о

1300-1320 С. При повышении содержания титана более 4% температура плав-. ления сплава увеличивается. Кальций повышает раскислительную способность и вводится в сплав восстановлением его из окиси кальция (извести). При повышении содержания кальция более 1 0% расход алюминия (восстановителя) значительно возрастает и себестоимость сплава увеличивается, Содержание циркония и кремния в сплаве связано с образованием в нем сравнительно прочных силицидов (2r5ig. и Zr S ) с низкой температурой плав894011

Т а блица 2

1. Количество опытов, шт 3

Количество стали, взятой для легирований, кг 30 30 30

30

Количество сплава на легирование стали, кг 0,270 0,270 0,270 0,270 0,270 0,270

Остаточное содержание циркония и стали,%

0,12 0,16 0,21 0,12 0,15 .0,14

Усвоение циркония сталью>%.66,9 58,6 50,5 41,4 36,9 30,5

Составитель Т. Платицина

Редактор Н. Ковалева Техред N. Надь Корректор У. Пономаренко

Заказ 11399/44 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Сплав для легирования стали, содержаший цирконий, кремний, алюминий, медь, железо, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что. с целью снижения температуры плавления сплава и повышения усвоения циркония сталью он дополнительно содержит марганец, титан и кальций при следуюшем соотношении компонентов, вес. %: цирконий 20-47

Кремний 1 5-35

Марганец 10-40

Алюминий 2-9

Медь 0,2-5

Титан 0,1-4

Кальций 0,1-10

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 382736, кл. С 22 С 35/00, 1973.

2. Рысс N. А. Производство ферросплавов. М., 1975, с. 302.