Сплав для раскисления,легирования и модифицирования стали

Сплав для раскисления,легирования и модифицирования стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А. Я. Бродский, Ю.П. Сердитов, Я. И. Островс

Н.Ф. Кириченко, С. Г. Рыскина, С.Я. Спирин

Е. И. Арзамасцев, А.А. Лукьяненко, Г. 3. Зас

Б.Н, Гоголев и Г.Е. Гейнц (72) Авторы изобретения

Серовский завод ферросплавов и Уральский исследовательский институт черных мет (7l ) Заявители (54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ, ЛЕГИРОВАНИЯ

И ИОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сплавам для раскисления, легирования и модифицирования стали.

Известен сплав (1 для раскисления и легирования стали следующего соста5 ва, вес. 4

Хром 1-40

Никель 6-20

Кремний 0,8-6,0

Углерод - 0,8-4,3

Кобал ьт 0,25-2,0

Железо Остальное

Недостатком известного сплава являются неудовлетворительные физико" . механические свойства обработанных сплавом сталей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо20 му эффекту является сплав (2g для раскисления, легирования и модифицирования стали, имеющий следующий состав, вес.В:

Хром 20-60

Никель 5-50

Кремний 5-50

Углерод 0,01-0,1

Железо Остальное

Недостатками этого сплава являются низкая прочность, пластичность и вязкость легированной сплавом стали, а также большой. угар легирующих элементов.

Сталь марки 15ХСНД, обработанная известным сплавом, имеет следующие свойства: временное сопротивление разрыву 54,3 кг/мм ; предел текучести 37,3 кг/мм 1.; относительное удлинение 23,34;.ударная вязкость 4 кгм/см при -60оС.

Сталь марки 15Х5 имеет после обработки известным сплавом следующие свойства: временное сопротивление разрыву 43 кг/мм, предел текучести

20 кг/мм ).; относительное удлинение

273; ударная вязкость. 12 кгм/см ). при

+20оС, оТносительное сужение 513.

1 50 15 15 2 0,055 0,7 Остальное

2 50 15 15 2 2,2 0,7

3 50,15 15 2 11 0 0 7

4 75 2 0 1 0,6 0,5 0,0125 75 г 01 06 05 04

6 75 2 01 06 0 5 075

7 55 0,01 25 8 1,3 0,65

Свойства сталей после обработки предлагаемым сплавом и угар элементов при обработке приведены в табл. 2.

Предложенный сплав используют для раскисления, легирования и модифицирования сталей марок 15ХСНД, 15Х5 и

40XC .

3 926056 4

Угар легирующих элементов при этом ний оказывает на металл десульфурисоставляет, Ф: марганец 30,5-32,4; рующее воздействие, выражающееся как хром 23,7-26,6, кремний 31,5-33,9, в удалении серы из металла,так и в алюминий 75. изменении формы сульфидов и более равЦель изобретения - повышение проч- номерном их распределении в объеме мености, пластичности и вязкости ста- талла. Как поверхностно-активный элео ли и снижение угара легирующих эле- мент, магний оказывает влияние на хаментов, рактер кристаллизации и макроструктуПоставленная цель достигается тем, ру стали, способствует измельчению что сплав для раскисления, легирова- 10 зерна. Все это приводит к повышению ния и модифицирования стали, содержа- пластичности и хладостойкости стали. щий хром, никель, кремний, углерод Введение магния сопровождается и железо, дополнительно содержит алю- его активным испарением..Наблюдающийминий и магний при следующем соотно- ся в результате этого барботаж способшении компонентов, вес. l: 15 ствует равномерному распределению леХром 50-75 гирующих элементов в объеме металла, Ни кель О, 01-15, 0 .. более полному удалению газов и немеКремний 0,1-25,0 таллических включений.

Углерод 0,6-8,0 Одновременное присутствие в сплаАлюминий 0,055-11,0 щ ве хрома, никеля, кремния, углерода, Магний 0 012=0 75 алюминия и магния обеспечивает полуЖелезо Остальное чение у стали высокого комплекса прочВведение в состав сплава алюминия од- ностных, пластических и вязких новременно с раскислением способству- свойств. Положительным моментом являет измельчению зерна в результате об- 2s ется также то, что легкоокисляющиеся разования мелкодисперсных нитридов металлы алюминий и магний введены в алюминия. Нитриды алюминия и мелко- состав утяжеленного легирующего сплазернистая структура приводят к упроч ва, что должно увеличить время коннению стали с одновременным повышени- тактирования их со сталью и степень ем ее хладостойкости и значительно Зв усвоения. уменьшают склонность стали к старению.

Ввод магния в сталь увеличивает Пример ы. В табл. 1 приведены степень ее раскисленности, благопри- составы предлагаемого сплава для ðàñ ятно влияет Hi3 изменение формы и ео- кисления, легирования и модифицировастава неметаллических включений. Маг- ния стали.

Т а б л и ц а 1

СосТВВ Содержание компонентов, вес.Ф

926056

Cl аА О

Ю

СЭ

СЛ аА

СЧ

Ю а

СЧ

6 9 а а

Щ а

°, 0О

-Ф а

М \

1

1 С.2 о

1 О сО

1 1

1

1

I

I а о

1о о

1С е5

1. K

1 l2

1 KCI

1

1 D ! о

I Ю

СЧ

1 +

10 X

T O а

Ф X

C(С

>i Y

1 I

I

1.

1

1 !

X

9

М

0а оае

X О о T

О .Ф

T C

1- 9 о 1С Ъ л ° аА

x o о х о л х

1- 9 о 1!

1 !

1

9 о о

1- 9

° 1 Z

-=1 а

С \

СЧ а О

СЧ.1 ! !

9 I

«t Х

9 Y

0 lX

X о

9 1=

У М

I 1 у о

С х .С.Э х, LA I

I

I !

1 С ае

Ф I» ч. о

СЛ х

СС\

4 1

1 I

I 1

1 1 ! cC

1 1

1 1

1 I

1 Vl I

1 .1

1 1

L. 1 о 1

3 °

1 1 ! с

X: I

I 1.а

1 Ъь 1

В 9С4 1

X9XX i

1- X0L

O Z C0W

Q. 9 Ф 1- 1

cc,ам! ь о а и о

В О

О .В о со

СЧ ° о л а а о

СЧ.:1 -:З а а а

00 LA СЧ

СЧ CV C4 е о. 1 1

0О а а л л

СЧ СЧ

С ГЪ О а о Оъ

С Ъ ъО О а

00 СО и в с(«=Й

X X

О D х х а а

C) LA а аА Л

In aA

О Е а а

CA

° — СЧ ъО СЧ а а

О Л л а

Ch СЧ

CV ГО

СЛ 00 а а

00 л

Л О

° °

О О 4ГЪ

СГЪ а ° l

СЧ

СГ! Ф Ъ

О СЧ а

° »

СЧ СЧ

:й LA

СС\

-Ф.

О 1 а 1

an I

aA I

Ю ° а

О I

C4 ) 1 и а О 1

6О I а

0 Ъ 1

1.1

1

1 1

I!

I а О !

1

СЧ 1 а

О 1

an I

I

Ф 1 а сО I е ) 1

1

С Ъ 1

СЧ т

I

0O l

С 1 I

1

О I х

Ю 1

1 I

1

26056

Формула изобретения

Составитель А. Соловей

Редактор В. Бобков Техреду Ж.Кастелевич Корректор " Коста

Заказ 2893/11 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 7: 9

Как следует из приведенных в табл. 2 данных, предлагаемый сплав обеспечивает в сравнении с известным сплавом снижение угара хрома .на 17"333, кремния на 27-443, алюминия на 13-333, увеличение временного co"" противления разрыву и предела теку" чести стали в 1,02"1,1 раэ, относительного удлинения и сужения в 1,12.

1,21 раз и ударной вязкости в 1,431,54 раэ.

Зкономический эФФект от использования предлагаемого сплава пример,но 1 рубль на тонну стали.

Сплав для раскисления, легирова" ния и модифицирования стали, содержащий хром, никель, кремний, углерод и железо, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыаения прочности, пластичности и вязкости стали и снижения угара легирующих элементов, он дополнительно содержит алюминий и магний при следующем соотношении компонентов, вес.3:

Хром 50-75

Никель О, 01-15) 0

10 Кремний 0,1-25, 0

Углерод 0,6-8,0, Алюминий 0,855- I 1,0

Магний 0 012-0,75

Железо Остальное

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 564352, кл. С 22 С 35/00, 1969. уо 2. Патент ФРГ N 1813060, . кл, 40 Ь, 39/22, 1964.