Способ раскисления и модифицирования стали

 

1. СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ, включающий окончательное раскисление и модифицирование силикокальцием и ферробором, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств и хладостойкости литейной стали, в начале вьтуска металла в ковш сначала вводят ферротитан в количестве 3,7-7,4 кг/т стали, а затем ферробор совместно с силикокальцием . 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что ферробор и силикокальций вводят в количестве 0,1-0,28 и 1,0-2,5 кг/т стали соот- Ф (Л ветственно.

C0}03 COBETCHHX

И ЛИСЬ

РЕСПУБЛИН

Ogl <И>

З15и С 21 С 7/06 P

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, И АВТСРСИСИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3619297/22-02 (22) 13.07.83 (46) 23.08.84. Бюл. 1Ô 31 (72) Б.Б.Гуляев, А.Г.Глебов, А.А.Ежов, В.М.Колокольцев, Ю.П.Солнцев, Л.Е.Солнцева, С.А.Гладьппев, Л.Г.Грибов и Б.М.Шадхин (7!) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им.М.И.Калинина (53) 669.046.553(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 724579, кл. С 21 С 7/06, 1978, 2. Авторское свидетельство СССР

У 359281, кл. С 21 С 7/06,- 1970. (54) (57) 1. СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ, в ключ аюший окончательное раскисление и модифицирование силнкокальцием и ферробором, отличающийся тем, что, с целью повьппения механических свойств и хладостойкости литейной стали, в начале выпуска металла в ковш сначала вводят ферротитан в количестве 3,7-7,4 кг/т стали, а затем ферробор совместно с силикокальцием.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что ферробор и силикокальций вводят в количестве

0,1-0,28 и 1,0-2,5 кг/т стали соот- 3 ветственно.

1109446

Изобретение относится к черной металлургии, а именно. к внепечной обработке жидкого металла, и может быть использовано для раскисления и модифицирования стали в ковше.

° Известен способ раскисления„ который заключается в том, что окончательное раскисление стали проводят алюминиевым дроссом (50-80% А1,, остальное - шлакообразующие компоненты) 1о в количестве 1,0-3,0 кг/т, а мбдифицирование — силикокальцием совместно с силикомишметаллом в количестве 1,03,0 и 1,5-3,0 кг/т с целью повышения эффективности раскисления и рафиниро- 15 в ания 1 J .

Однако применение для конечного раскисления алюминия, даже в качестве дросса, не устраняет возможности образования корунда и шпинели, а лакооб;Ж разующие компоненты дросса в свою очередь служат дополнительными источниками загрязнения стали неметаллическими включениями. Кроме того, необходимо постоянно контролировать 25 оптимальный размер присадки алюминия во избежание образования эффективных сульфидов по границам зерен в виде пленок, которые значительно ослабляют межкристаллитные связи., Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ раскисления стали, включаю,щий раскисление среднелегированной стали марганцем, кремнием, алюми35 нием совместно с вводом в расплав .силикокальция, феррованадия и ферробора для повышения механических свойств и хладостойкости 2 .

Однако сталь,раскисленная алюмини- ,46 ем, содержит остроугольные недеформи- рующиеся включения корунда и шпинели, которые несмотря на их дезориентированное расположение являются концентраторами напряжений и оказывают вред4$

1 ое влияние на склонность стали к хрупкому разрушению.

Целью изобретения является повышение механических свойств и хладостоикости литейной стали.

Указанная цель достигается тем, 50 что при способе раскисления и моди-. фицирования стали, включающем окончательное раскисление и модифицирование силикокальцием и ферробором, в начале выпуска металла в ковш снача- 55 ла вводят ферротитан в количестве

3 7-7 4 кг/т стали, а затем ферробор ь совместно с силикокальцием.

При этом ферробор и силикокальций вводят в количестве 0 1-0,28 и

1,0-2,5 кг/т стали соответственно.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед выпуском расплавленного металла в ковш его, как обычно, обрабатывают слабыми раскислителями (ферросилицием или силикомарганц;M).

После этого металл начинают сливать в ковш и в это время вводят ферротитан, а затем ферробор и силикокальций совместно.

Раскислительная способность титана несколько ниже алк1миния, но оксиды титана имеют глобулярную форму, равномерно распределяются по объему ме". талла и большая часть из них удаляется из расплава. Кроме того, совместное присутствие в расплаве титана и бора способствует измельчению зерна

I равномерному распределению карбидов и исчезновению карбидной сетки, что наряду с высокой нитридообразующей способностью титана оказывает благоприятное влияние на свойства литого металла.

Введение ферротитана менее

3,7кг/т не обеспечивает глубокого раскисления металла, а добавка более 7,4 кг/т неэффективна, так как увеличивается угар титана без увеличения степени раскисления.

Добавка ферробора менее 0,1 кг/т мало влияет на измельчение зерна, а добавка более 0,28 кг/т приводит к образованию по границам зерен легкоплавкой боридной эвтектики, которая существенно снижает межкристаллитные связи и понижает свойства стали.

Введение силикокальция менее 1,0

1,0 кг/т неэффективно, так как незначительно изменяет дендритную структуру сплава, состав и распределение неметаллических включений, добавка более 2,5 кг/т приводит к образованию крупных глобулярных оксидов сложного состава, которые отрицательно влияют на свойства стали.

Пример. Для проведения раскисления и модифицирования стали готовят три состава приведенных в табл. 1.

В индукционной тигельной печи с

ocHoBHofI футеровкой выплавляют низколегированную Сг-Ni-Mo-V литейную сталь„ содержащую 0 15-0,20 углерода, по обычной технологии. Конечное раскисление и модифицирование прово1109446 дят в ковше, куда вводят один из составов, указанных в табл. 1. Перед выпуском металла в ковш его раскисляют в печи ферросилицием, после этого металл начинают сливать в ковш и в это же время вводят ферротитан, а затем ферробор совместно с силикокальцием. Для сравнения эту же сталь обрабатывают по известному способу.

Результаты испытаний приведены

10 в табл. 2.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в повышении эффективности раскисления и модифицирования, повышении чистоты

15 стали по неметаллическим включениям, что позволяет получить сталь с высокими механическими свойствами и хладостойкостью.

Т аблица 1

Состав

Содержание компонентов, кг/т стали

Ферро- Ферротитан бор

Силикокальций

3,73 0,19

2,5

5,6 0,28

1,8

3 7,4

0,10

1,0

Таблица 2

Механические свойства

Уменьшение индекса

Снижение содержания, X

Способ

K| il

% МДж/мЯ

d, 7

4, МПа

MIIa загрязнения кисло- серы рода

Известный 30-50 10-25 2-3 раза 910

760 12,0 42,3 0,45

Составитель В.Шахнович

Редактор И.Николайчук Техред Л.Микеш Корректор С.Шекмар

Заказ 6006/19 Тираж 540 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

Предлагаемый 40-80 25-40 3-4 раза 1000-1100 830-900 15"18 55-60 0,60-0,65