Сплав для легирования стали

 

СПЛАВ ДПЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ , содержащий ванадий, азот и железо , отличающийся тем, что, с целью повышения степени усвоения азота сталью, он дополнительно содержит вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ванадий 30-50 Азот 8-12 Вольфрам 0,1-50 Железо Остальное (Л : 1й

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3588563/22-02 (22) 04.05.83 (46) 07.09.85. Вюл. № 33 (72) М.Х.Зиатдинов, Ю.М.Максимов, А.Д.Колмаков, А.Г.Мержанов, М.К.Закамаркин, А.П.Васильев, В.Д.Дашевский и К.К.Жданович (71) Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете им. В.В,Куйбьппева (53) 669.13-198 (088.8) (56) Петров А.К., Кутуев И.Х., Хит. рин А.И., Пархоменко Г,П. и Гришенко С.Г. Выплавка азотсодержащей быстрорежущей стали с использованием азотированного феррованадия.

Сталь, 1979, № 7, с-. 35.

Авторское свидетельство СССР

¹ 638626, кл. С 22 С 35/00, 1977. (54) (57) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащий ванадий, азот и железо, отличающийсятем, что, с целью повышения степени усвоения азота сталью, он дополнительно содержит вольфрам при следуюп(ем соотношении компонентов, мас.X(Ванадий 30-50

Азот 8-12

Вольфрам 0,1-50

Железо Остальное

Степень

Содержание элементов,вес.Х Плотность, г/см>

Удельный Выход расход годного сплава, металла,Х кг/т

Сплав усвоения азота сталью, Х.

6,8

42,4

98,4

6,7

9,9

100

5,13

7,1

4,28

97,3

15,6

100

12 0

50,0

7,1

96,8

100

4,16

10,2

39,4

21,1

7,9

98,1

100

30,0

6,37

8,0

30,0

6,8

5,64

100

95,3

5,0

9,3

35,9

6,6

80,1

6,2

10,07

25,5

33,9

6,0

60,4

6,79

54,6

12,2

?,6

6,5

8 (из- 42,2 вестный, 62,0

15,9

11773

Изобретение относится к металлургии, а именно к изысканию составов сплавов для легирования стали.

Цель изобретения — повышение степени усвоения азота сталью. S

Предлагаемый сплав получают в герметичном трубчатом реакторе высо ого давления объемом 20 л. Исходным сырьем служат стандартные феррованадий с содержанием ванадия 52,4% и 1О ферровольфрам, с .содержанием фольфрама 75,1Х ° Исходные материалы измельчают в порошок дисперсностью менее 0,2 мм, смешивают, азотируют в режиме горения методом самораспро- 15 страняющегося высокотемпературного синтеза в атмосфере азота чистотой 99,9Х.

Получено семь различных составов сплава, которые использованы при 2О выплавке быстрорежущей стали.

Концентрационные пределы по ванадию выбраны таким образом, чтобы обеспечить высокое содержание азота и высокую степень усвоения его сталью. При содержании ванадия меньше

30%. снижается концентрация азота в сплаве, что приводит к повышенному расходу лигатуры, При содержании ванадия более 50% резко снижается степень усвоения азота, а соответст венно повышается расход сплава. Происходит это в результате уменьшения плотности сплава.

Концентрационные пределы по вольфраму выбраны в пределах 5-30 вес.%.

Как показывают дополнительные исследования, содержание вольфрама менее

Ванадий Вольфрам Азот

74 2

5% не обеспечивает достаточного повышения плотности сплава, чтобы получить высокое усвоение азота, что наряду с высоким содержанием его в сплаве обеспечивает низкий расход сплава при легировании. При содержании вольфрама более 30% плотность сплава достаточно высока, Однако из-за низкого содержания азота расход сплава остается высоким.

Концентрационные пределы по азоту выбраны так, чтобы получить высокое и стабильное его усвоение. При содержании азота менее 8Х повышается расход сплава, а при содержании сплава более 12Х снижается степень усвоения, что также ведет к повышению расхода сплава;

В качестве примесей сплав может содержать до 2Х марганца, 1% углерода, 2Х кремния, 0,5% меди, 0,1Х серы, фосфора и мьппьяка.

Результаты использования предлагаемого сплава при выплавке быстрорежущей стали приведены в таблице.

Из таблицы видно, что степень усвоения азота из предлагаемого сплава приблизительно в 1,5 раза выше, чем степень усвоения азота из известного сплава, а расход сплава снижается в

2,5-3,5 раза. Кроме того, использование предлагаемого сплава заметно (на 15%) повышает выход годного металла. Проведенные испытания показывают что применение предлагаемого сплава обеспечивает 100%-ный выход годного металла по содержанию азота.