Сплав для раскисления и модифицирования стали

Сплав для раскисления и модифицирования стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЙ И

ИЗОБР

К АВТОРСКОМ

Союз Советских

Социалистических . Республик (6) ) Дополнительно (22) Заявлено07.0ö с присоединением за

5кударствоав6 квинтет

ССВР,по аалаи кзабретвквй и втарнткв

I (23) Приоритет

Опубликовано

Дата опублик (72) Авторы = В ... А. Паляннчка, А. Г. Рабинович-, М. С. Гордиенко, А, И, Гкаченко изобретения М А Рысс, В. П. Зайко, Б. И. Байрамов, А» Аъ Деряйй.; p. E, С йенков, C. П. Киселев,.Н. С. Юдин н Н. А. Фомин":::- ., " ., l. . ,т0 краннскнй ордена Трудового Красного Знаме исследовательский институт металлов (7l ) Заявитель (54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И МОДИФИБИРОВАНИЯ

СТАЛИ

Наиболее близким к цреалагаемому по технической сущности и аостигаемому результату является сплав, содержащий, вес.%:

Кальций 4-20

Ванааий 4-20

Кремний 30-49 ра Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в сталеплавильных цехах с агрегатами большой емкости.

Известен сплав (1 ) аля раскисления и модифицирования стали, содержащий, вес. %:

Кальций 2-3,5

Ванадий 4»20

Кремний 30-49

t0

Марганец 1-10

Алюминий 1-3

Железо Остальное, Однако при обработке стали этим сплавом неизбежно получение нежелательных

3% строчек глинозема.

Титан 0,5-1 0

Марганец 1-10

Железо Остальное

Равное содержание кальция и ванадия в сплаве позволяет при ввоае требуемого аля моаифнцирования стали количества ванадия, около 0,05-0;06% or веса стали, .вводить такое же количество кальция, что обеспечивает получение в основном глобулярных включений кальциевых снлнкатов (2);

Недостатком этого сплава является не полное раскисление металла во многих случаях, выражаюшееся в обработке головных и донных заготовок: первых по причине раз витой подусадочной рыхлости и обшей пориотости, вторых - по причине большого количества крупных подкорковых пузырей.

Ввиду неблагоприятной формы и повышенного содержания неметаллических включе- ний рельсы ряда плавок переводят во вто-. рой сорт ввиду низкой ударной вязкости.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости, снижение эагрязненнос53 4

0,06; S 0,025; P 0,016 - 0,037.

Сталь разливают на слитки массой 50 кг, которые катают на квадрат 56х56 мм.

Результаты исследования качества металла приведены в табл. 2

Таблица

Сплав

Содержание элементов, вес.%о

М т .М А

Са Ч

Предлагаемый

49 6 20 1 4.50,,8 0,5

Ос тельное

12 12 5 3 35 05 10

20 4 10 1,5 1,5 0,3 1,5

30

Извес тный

334 !22 69 28 50

0,2

3 9908 ти стали неметаллическими включениями и улучшение макроструктуры.

Лля достижения указанной цели сплав, содержащий кремний, кальций, ванадий, марганец, титан И железо, дополнительно содержит магний, алюминий и фосфор приследующем соотношении компонентов, вес.%:

Кремний 30-49

Кальций 6-20 0

Вана дий 4-20

Марганец 1-1 0

Титан 1,5-4

Магний 1,5-5

Алюминий 0,3-0,8 5

Фосфор 0,5-1,5

Железо Остальное

Химический состав исследованных сплавов для раскисления и модифицирования стали представлен в табл. 1

Сплавы изготавливают сплавлением силикокальция с феррованадием и с феррофосфором и растворением титановой стружки и алюминия в ковше. Металлический маг25 чий вводят в расплав под колпаком.

Полученные лигатуры однородны„не рассыпаются при длительном хранении.

Плотность их составляет 3,5-5,0 г/см> .

Лигатуры исследуют при раскислении и

30 модифицировании рельсовой стали марки

М76, Сталь выплавляютв дуговой электропечи ЛСН-0,5. По достижении содержания углерода 0,68-0,71% сталь раскисляют в печи силикомарганцем и ферромарганцем.

Темпера тура выпускаемой с тали составляет35

1575-1585 С. В ковше металл раскисляют и модифицируют предлагаемым сплавом в количестве 3-15 кг/т стали. Го товая сталь содержит, %: С 0,71-0,75; Мп 0,85-0,95; Bi 0,30 0 40 Y 0 05 40

Лучшие результаты по загрязненности строчечными включениями окислов и нитридов титана, а также по ударной вязкос- .. ти и макроструктуре получены при применении предлагаемой лигатруры. Причем все указанные показатели значительно превышают требования ГОСТ 24182-80 на рельсы железнодорожные широкой колеи.

Повышение ударной вязкости стали типа рельсовой при обработке ее предлагаемым сплавом позволяет отбраковывать ненадежные рельсы, однако он не оказывает заметного влияния на эксплуатационную стойкость рельсов, которая, в первую очередь, определяется пределом прочности металла и степенью загрязненности его неметаллическими включениями.

Предлагаемый сплав по сравнению с известным обеспечивает снижение загрязненности стали строчечными неметаллическими включениями с 1,8-2,3 до 0,9-1,5 балла, повышает ударную вязкость металла с 0,33 до 0,43-0,48 Мдж/м и предотвращает появление дефектов макроструктуры.

Удельный экономический эффект or использования предлагаемого сплава составит 2,2 руб/т рельсов, а при максимальном объеме — 660 тыс. руб., который получен за счет повышения надежности рельсов в эксплуатации и снижения пораженности рельсов дефектами макроструктуры..990853

Таб

0,46

0,018

0,0 0

1,0

У 1,Ç

1,4

1,5

1,Ç

Нег

З4г

o,а

О,48

lO 12

0,0ЗЗ

O,O1j

347

0,43

З,1 г,з

4 известнаа) 1,8

1,à ззо

0,ЗЗ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N742480,,кл. С 22 С 35/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 406939, кл. С 22 С 35/00, 1971.

Составитель С. Йеркачева

Редактор Н. Рогулич Техред М. Надь Корректор Л. Бокшаи

Заказ 63/39 Тираж 625 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 раскисления и модифицирова->О ния стали, содержащий кремний, кальций, ванадий, марганец, титан и железо, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости, снижения загрязненности стали неметаллическими включениями и улучшения макроструктуры, он дополнительно содержит магний, алюминий и фосфор при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Кремний 30 49 30

Кальций 6-20

Ванадий

Марганец

Титан

Магний

Алюминий

Фосфор

Железо

4-20

1-10

1,5-4

1,5«5

0,3-0,8

0;5-1,5

Остальное