Лигатура для стали
Иллюстрации
Показать всеРеферат
.1
А.С. Воробьев, Е.Д. Орлов, M.È. ЗаЖароФ ; Р,И,.Гречи и Д.П. Ковтюх
/ 2,." -::,,Е; / ! (72) Авторы изобретеиия (71) Заявитель (54) ЛИГАТУРА ДЛЯ СТАЛИ
5-15
2-8
6-15
1-10
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к лигатурам, используемым для модифицирования и легирования стали электрометаллургического производства.
Известна лигатура 5 1) для стали состава, вес.4:
Ванадий 10" 50
Кальций 5-20
Магний 2-5
Редкоземельные металлы 5-15
Алюминий 5-15
Марганец 5"10
Кремний 15-40
Железо Остальное
Недостатком этой лигатуры явля" ется низкая эффективность и нестабильные результаты модифицирования в производственных условиях. 20
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является лигатура 52) для стали состава, вес.Ф:
Кремний . Кальций
Магний
Марганец
Редкоземельные металлы 0,8-2,0
Алюминий 0,1" 1 5
Медь Остальное
Недостатком известной лигатуры являются низкие механические свойства получаемой стали.
Цель изобретения - повышение механических свойств стали.
Цель достигается тем, что лигатура для стали, содержащая кальций, редкоземельные металлы, алюминий и медь, дополнительно содержит ванадий, тантал и карбид титана при соотношении компонентов, вес.Ф:
Кальций 4-10
Редкоземельные металлы
Алюминий
Ванадий
3 981425
Тантал 6-11
Карбид титана 0,5"5
Медь Остальное
Введение в состав лигатуры ванадио оказывает эффективное влияние на повышение прочности стали благодаря микролегированию и дисперсионному упрочнению металла нитридами и карбонитридами ванадия. Одновременное присутствие в лигатуре редкоземельных металлов, кальция, тантала и ванадия ока- зывает рафинирующее воздействие на. границы зерен в стали от примесей, что приводит к повышению ее прочности и пластичности. Присутствие.в .составе предлагаемой лигатуры карбида титана обусловлено положительным влиянием титана на понижение температуры хрупкости стали и повышения прочности за счет образования нитридов и карбо- нитридов. Кроме того, при обработке жидкой стали предлагаемой лигатурой карбид титана частично разлагается, при этом углерод окисляется с образованием окиси углерода, что вызывает
"подкипание" шлаковой ванны и тем самым способствует удалению водорода иэ шлака и металла.
Пример. Лигатуру выплавляют в индукционной печи. После выплавки лигатуру дробят и размалывают на фракции мельче 2 мм. Лигатуру используют при электрошлаковом переплаве стали типа 08ГДНФ. Расходуемые электроды переплавляют на установке ЭШП с наружным и внутренним кристаллизаторами под флюсом ФНФ-6. В процессе переплава на поверхность флюса присаживают предлагаемую лигатуру. Масса наплавляемой заготовки составляет 1050 кг.
Расход лигатуры - 18-20 кг.
Для сравнения по аналогичной технологии наплавляют заготовки с использованием известной лигатуры.
В табл. 1 приведены составы предлагаемой лигатуры.
В табл. 2 представлены свойства полученной после термообработки стали.
Таблица 1
Содержание компонентов, вес.3
Составы
4 15 9
10 7 8
6 6 15
5 8 5
10 6
Остальное
Остальное
Остальное
Остальное
4 7
12,5 6
0 5 ю
Таблица 2
Предел текучести кг/мм
Преде. прочности при растяжении, кг/мм
Ударная вязкость, кгм/см
Соста вы лигатур
Относитель ное удлинение, ф
Относитель ное сужение, о
При 20 С При — 50 С
Предлагаемый
58,5-63,1
54 3-58,8
55,8-60,2
55,6-59,0
18,6-22,8
4,0-5,0
5,6-7,1
7,5-9 0
11,0-12,3
7,6-9,3
l6 4-19. 6
l2,9-14,6
17>4-19,8
54,1-56,3
65,4-70,1
63,2-68,!
58,0-60,0
46,3-50,2
43,0-46,0
42,0-45 6
43,3-46,8
25,0-29,0
22,4-25,6
24,8-29 9
Известный
36,4-41,3 45,2-47,4 15,6-17 3 37,1-41,4
5,0-7,4 2,0-3,3
Составитель А. Соловей
Редактор,И.Товтин Техред A.Sàáèíåö Корректор В. Бутяга
Тираж 660 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9640/40
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 981425 6
Предлагаемая лигатура обеспечивает титана при следующем соотношении компо сравнению с известной повышение - понентов. вес.Ф: прочностных характеристик стали на Кальций 4-10
13-274, пластических - в 1,3-1,7 раз, . Редкоземельные ударной вязкости при +20 С в 1,3-2 ра-у металлы 7 15 за и при -50 С в 1,8-3,5 раза. - Алюминий 5-15
Ванадий 4-12, 5
Тантал 6" 11
Формула изобретения Карбид титана . 0,5-5
10 . Медь Остальное
Лигатура для стали, содержащая Источники инФормации, кальций, редкоземельные металлы, алю- принятые во внимание при экспертизе миний и медь, отличающаяся 1. Авторское свидетельство СССР тем, что, с целью повышения механи- . 1г 441326, кл. С 22 С 35/00, 1973. ческих свойств стали,она дополнитель- И 2. Авторское свидетельство СССР но содержит ванадии, тантал и карбид 11 418552, кл. С 22 С 35/Og, 1972.