Лигатура
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соввтскик
Социалистические
Республик („)926055 (6E) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 15.09.80 (21) 2984377/22-02 (51)NL. Кл. с присоединением заявки J4
С 22 С 35/00
° ° еевуаерстеевеые кекктет
СССР ао делам взебретеннй и етерытвк (23) Приоритет
Опубликовано 07. 05.82 ° Бюллетень № 17
Дата опубликования описания 09. 05.82 (53) УДК 669.15-198 (088. 8) 1
Ю,Я. Скок, Е.Д. Таранов, И.Б; Мовчан, И.H. Примак, В.И. Сафонов, В.В. Сухарев, CI.Ê. Полюх, И.А. Рысс, В.П. Зай ко и Л.В. Слепова
Институт проблем литья АН Украинской CCP и Производственное объединение "Невский завод" ий; В;И;--: Ламина у (72) .Авторы изобретения (71) Заявители (54) ЛИГАТУРА
0.,5-10,0
5-20
1-15
Изобретение относится к черной с металлургии, в частности к лигатурам; и с пол ьзуемым для внепеч ной обработ ки стали и сплавов.
Известна лигатура tlat следующего состава, вес.4:
Бор 0,5-8, 0
Алюми ний 1-6
Кремний О, 5-6, 0
Хром . 3-30
Ниобий 5-12
Углерод 0,02-0,15
Железо 0,2-10,0
Никель Остальное
Недостатком этой лигатуры является большое содержание неметалличес" ких включений в легируемой стали.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо му эффекту является лигатура (2 ) следующего состава, вес.3:
Кремний 10-45
Марганец . 1-30
Хром 0,5-10 0
Титан
Алюми ний
Ванадий
Ниобий
Целочноземельные металлы 0,1-7,0
Железо Остальное
Недостатками известной лигатуры являются большой размер зерна в легируемых ею сталях и сплавах, значи" тельное содержание неметаллических включений и неудовлетворительные механические свойства.
Так, сталь марки 20ХНЗА, обработанная известной лигатурой, имеет следующие характеристики: номер дей" ствительного аустенитного зерна по
ГОСТУ 5639-65 7,0; содержание неме. таллических включенийИ Ьщ1,определен © ное методом индексов по ГОСТУ 1778-70, 12- 10 ИПа; предел текучести 816 ИПа; предел прочности при растяжении
1036 MIla. ;относительное удлинение, 16,33; относительное сужение 55,6Ф;, Таблица 1
Содержание компонентов, вес. 3
) 1 t (Лигатура
SI А1 Са РЗМ V Nb Ti Ге
25 30 2,0 15,0 5,0 О, I О, 1 Остальное
32 21 52 106 32 13 33
45 12 8,0 4,5 0,1 2,3 5,0
3 9260 ударная вязкость при +20оС 1,13 ИДж/м<, при -40 С 0,42 МДж/м .
Цель изобретения - иэмельчение зерна, снижение содержания неметаллических включений и повышение меха- % нических свойств обрабатываемых сплавов.
Поставленная цель достигается тем, что лигатура, содержащая .кремний, алюминий, кальций, ванадий, ниобий, титан и железо, дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.4:
Кремний 25-45
Алюминий 12-30 I$
Кальций 2-8
Редкоземельные металлы 4,5-15,0
Ванадий 0,1-5,0
Ниобий О, 1-2,0 20
Титан 1 "5
Железо Остальное
Введение в состав лигатуры редкоземельных металлов способствует приданию ей модифицирующей способности, И глобуляризации неметаллических включений в обрабатываемом металле и улучшению его микроструктуры.
При содержании редкоземельных металлов в лигатуре менее 4,53 умень- зо шается ее модифицирующая способность и снижается влияние на микроструктуру легируемых сталей и сплавов. При содержании в лигатуре редкоземельных металлов более 153 в обрабатываемом
55 4 металле образуются неметаллические включения, которые образуют цериевую неоднородность в крупных слитках и отливках. Кроме того, повышенное содержание редкоземельных металлов в лигатуре приводит к существенному ее удорожанию.
Пример. Предлагаемую лигатуру используют при обработке стали
20ХНЗА. Сталь выплавляют в индукционной печи ИГП-102 и после раскисления марганцем и кремнием микролегировали в ковше предлагаемой лигатурой в количестве 5 кг/т.
Заготовки для определения свойств легированной стали подвергают термообработке по режиму: нормализация при
950 С с выдержкой 2 ч, закалка от
860ОС в масле после выдержки в течение 30 мин и отпуск при 180 С в течение 2 ч.
Составы лигатуры приведены в табл.1.
Свойства стали; пегированной предлагаемой лигатурой приведены в табл.2.
Как следует из приведенных в таблицахх данных, предла гаемая ли гатура в сравнении с известной позволяет получить на 1-1,5 номера более мелкое зерно, в 2-2,5 раза снизить загрязненность стали неметаллическими включениями; на 15-203 повысить пластичность, до 2 раэ увеличить ударную вязкость при отрицательной температуре и на 20-303 при комнатной температуре.
926055
Т а б л и ц а 2
Свойства стали
Лигатура
Предел прочности
МПа
Предел текучести, МПа
3 х10
;9
05щ
Относи- Ударная вязкость, тельное ИДж/м
Относительное удлинение, 3
Н зерна сужение, +20 С -40 С
8 5 4 8 818 1035 19 2 64 2 1 48 0 84
8,5 5,6 828 1046 19,6 62,8 1,36 0,78
8,0 5,2 822 1042 20,3 . 63,6 1,46 0,76
2-о
Формула изобретения
Составитель А. Соловей кто M. KocTа
Редактор В. Бобков Техред Ж.Кастелевич Корректор
Заказ 2893/11 Тираж 657 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1130Я Москва Ж-3 Раушская наб. g. 4/g
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Лигатура, содержащая кремний, алю миний, кальций, ванадий, ниобий, титан и железо, отличающаяся тем, что, с целью измельчения зерна, снижения содержания неметаллических
25 включений и повышения механических свойств обрабатываемых сплавов, она дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:
Кремний 25-45
Алюминий 12 30
Кальций
Редкоземельные металлы 4,5-15,0
Ванадий 0,1 5,0, Ниобий О, 1-2,0
Титан 1-5
Железо Остальное
Источники информации, принятыа во внимание при экспертизе
Авторское свидетельство СССР
0 500282, кл. С 22 С 35/00, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР и 410123, кл. С 22 С 35/00, 1968.