Сплав для раскисления стали
СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ, содержащий кремний, марганец, алюминий , калыщй, магний и железо, отличающийся тем, что, с целью снижения загрязненности стали неметаллическими включениями и повышения ее ударной вязкости, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.Х: Кремний41-50,0 Марганец8-18,0 Алюминий6-9,0 Кальций0,5-1,9 Магний0,4-1,9 ЖелезоОстальное (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВМ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3432518/22-02 (22) 04.07.82 (46) 07.05.85. Бюл. У 17 (72) Н.А. Фомин, А.Г. Рабинович, Н.С. юдин, М.С. Гордиенко, В.А. Паляничка, В.Н. Дьяконов, В.А. Степанов, Г.И. Сальников, Ю.П. Канаев и А.И. Ткаченко (71) Украинский ордена Трудового Красного наме
3 амени научно-исследовательский институт металлов (53) 669.15-196(088.8) (S6) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 350855, кл. С 22 С 35/00, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
У 596651, кл. С 22 С 35/00, 1978.
„„SU„„1154357 А (54) (57) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ, содержащий кремний, марганец, алюминий, кальций, магний и железо, отличающийся тем, что, с целью снижения загрязненности стали неметаллическими включениями и повышения ее ударной вязкости, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.Х:
Кремний 41-50,0
Марганец 8-18, О
Алюминий 6-9,0
Кальций 0,5-1 9
Магний 0,4-1,9
Железо Остальное
1154357
15
20 содержания их ниже соответственно
0,4 и 0,2%. Иревышение содержания кальция выше 1,9% и магния выше 0,9% сопровождается выделением белого дима, что ухуцшает экологию беэ улучшения качества стали.
Выплавляют .сплавы, соответствующие известному и предлагаемому составам.
Технология ьы;-лавки состоит из
25 расплавления силикомарганца и ввода в расплав ферросилиция, а также марганца, алюминия, кальция и магния.
Химические составы сплавов представлены в табл. кости.
Указанная цель достигается тем. 55 что сплав для раскисления стали, включающий кремний, марганец, алюминий, кальций, магний и железо, содержит компоненты при следующем соотношении, мас.X:
40 Ф
Указанные сплавы применяют для
Кремний 41-50,0
Марганец 8- 18,0
Алюминий 6-9,0
Кальций 0,5-1,9
Магний 0,4-1,9
Железо Остальное
Сущность изобретения заключается в изменении соотношения компонентов сплава: увеличении содержания кремния и алюминия и снижении содержания
Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов сплавов для улучшения качества рельсовой стали.
Известен сплав )1) для раскисления стали, содержащий, мас .X:
Марганец 50-70,0
Алюминий 10-25,0
Кремний 0,9-5 0
Углерод 0,7-2,0
Железо Остальное
Однако при использовании указанного сплава в стали образуется повышенное количество сульфидов и строчечных оксидных включений.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сплав (1)
1 содержащий, мас.X:
Кремний 25-40
Марганец 45-65
Алюминий 0,5-5,0
Кальций 0,4-4,0
Магний 0,2-2,0
Железо Остальное
Однако при обработке рельсовой стали известным сплавом она имеет недостаточную ударную вязкость, а также высокую загрязненность неметаллическими включениями.
Цель изобретения — снижение загрязненности стали неметалличеекими включениями и повышение ее ударной вязмарганца.
Марганец сам не является эффективным раскислителем и не может снизить содержания кислорода в металле, содержащем более 0,15-0,20% углерода.
Однако, его роль существенная при наличии таких раскислителей как кремний и алюминий, раскислительная способность которых в присутствии марганца возрастает.
Концентрация кремния и алюминия выбирается таким образом, чтобы соблюдалось соотношение Si:À1, равное 5-6,4, при этом в стали получают допустимое количество строчечных оксидов и необходимую ударную вязкость. С увеличением отношения 5«/Al? от 6,4 до 9,0 возрастает общая загрязненность металла, в том числе и загрязненность строчечньии оксидами.
Металлографические исследование показало, что повышенная общая загрязненность металла в последнем случае объясняется также малой долей алюмосиликатов кальция и магния от общего количества включения. Снижение доли кальция и магния в сплаве ниже соответственно 0,5 и 0,4% уже сопровождается повышением доли строчечных оксидных включений, особенно «аметно это становится после снижения обработки стали. Сплавы для раскисления присаживают в ковш при выпуске стали иэ дуговой печи ДСН-0,5.
Расход сплава составляет 0,4-0,6 мас.%, а известного — 0,8-1,0 мас.X.
Из стали получают слитки, которые, затем прокатывают на квадрат 56 мм.
От раската каждого слитка вырезают образцы, изготавливают шпифы.для металлографического анализа и определения ударной вязкости. Ударную вязкость определяют после термической обработки (закалка и отпуск).
Результаты сравнительного анализа качества металла, полученного после раскисления .известным и предлагаемым сплавами приведены в табл. 2.
1154357 4 ние ударной вязкости с О, 40-0, 42 МДж/м до О, 44-0, 4 8 МДж/м .
Улучшение качества рельсовой стали после раскисления предлагаемым сплавом обеспечивает повышение зкс— плуатационной стойкости рельсов.
Таблица 1
Сплав
Химический состав сплавов, вес.7
Са Mg С
Si Mn Al
Ре
Предлагаемый
0,3
Остальное
50,5 18,5 10,0
50,0 18,0 9,0
2,0
1,0
0,9
0,3
13,0 7,0
0,5
0,3
45,0
40,0 8 0 5 0
0,2
0,4
0,3
7,5 4,0
0,35
0,15
0,3
35,5
0,4
41,0 8,0 6,0
0,5
0,3
Известный
40,0 45,0 5,0
2,0
0,3
2,0
45,0 3,5
1,1 0,3
2,2
32,0
Таблица 2.Сплав
Сульфиды
Оксиды
Предлагаемый
117
2,7
1,7
2,3
0,44
1,8
1,5
0,48
1,5
0,46
Из приведенных данных следует, что в результате использования для раскисления стали сплава предлагаемого состава одновременно обеспечивается снижение загрязненности стали с неметаллическими включениями и повышеЗагрязненность металла по шкале
УИЧИ, балл
Ударная вязкость стали, МДж/м
1154357
Продолжение табл,2
1 агрязненность металла по
УИЧИ, балл арнал вязкость стали, Идж/ма
Силан
0,42
1,6
2,8
0,47
Известный
2,1
2,9
0,42
0,40
2,5
3,0
Составитель Н.Косторной
Техред T.Ìàòî÷êà Корректор Г.Решетник
Редактор О.Бугир
Филиал ППП "Патент ", r. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 2638/26 Тираж 583 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
