Комплексная добавка для обработки сталей

 

Изобретение относится к металлургии , конкретно к составам шихты для раскисления, модифицирования и микролегирования сталей. Цель изобретения - повышение модифицирующего действия добавки и улучшение качества стали. Комплексная добавка для обработки сталей содержит, мас.%: индустриальные масла 0,2-1,0, стружку титановых сплавов 49jO-79,8; стружку алюминиевьк сплавов 5-15 и стружку сталей 15-45. Применение комплексной добавки позволяет повысить усвоение титана на 35-43%, уменьшить содержание неметаллических включений в стоки до 0,03-0,05%. 3 табл. 1Г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU,„, 1420 5 (5D 4 С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4198678/31-02 (22) 24.02.87 (46) 30.08.88. Бюл, № 32 (71) Днепропетровский государственный университет им, 300"летия воссоединения Украины с Россией (72) О,М. Шаповалова, В.М. Шкуренко, Е.П. Бабенко, С.В. Бобырь, С,А. Батай и О.В. Филонов (53) 669.15-198(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ,№ 771168, кл. С 21 С 7/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1201342, кл. С 22 С 35/00, 1985. (54) КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к металлургии, конкретно к составам шихты для раскисления, модифицирования и микролегирования сталей. Цель изобретения — повышение модифицирующего действия добавки и улучшение качества стали. Комплексная добавка для обработки сталей содержит, мас.X: индустриальные масла 0,2-1,0, стружку титановых сплавов 49 0-79,8; струж- ку алюминиевых сплавов 5-15 и стружку сталей 15-45. Применение комплексной добавки позволяет повысить усвоение титана на 35-437., уменьшить содержание неметаллических включений в стоки до 0,03-0,057. 3 табл.

1420054

Изобретение относится к металлургии, конкретно к составам шихты для раскисления, модифицирования и микро-! легирования сталей. !. !

Целью изобретения является повы,шение модифицирующего действия до-!

; бавки и улучшение качества стали.

Комплексная добавка для обработки сталей содержит индустриальные масла, стружку титановых сплавов, стружку алюминиевых сплавов и стружку сталей при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Индустриальные 15 масла О, 2-1,0

Стружка титановых сплавов 49,0-79,8

Стружка алюминиевых сплавов 5-15 20

Стружка сталей 15-45

Активное химическое взаимодействие компонентов добавки в виде струж1 ки, а также сокращение времени на операции нагрева и расплавления обес-25 печинается увеличенной поверхностью

- стружки (по сравнению с компактным, материалом), а также образованием легкоплавкой эвтектики титана с жидким железом, температура плавления которой 1098 С.

Масляный компонент повышает реакционную способность добавки за счет барботажа, обеспечивающего более интенсивное перемешивание металла в микрообъемах и дополнительное рафинирование металла за счет удаления неметаллических включений на поверхность металла.

Элементы, входящие в состав масла, повышают модифицирующее действие до 40 бавки, участвуя в образовании дополнительных центров кристаллизации, измельчающих структуру металла.

Содержание масел должно быть не ниже 0,27. и не выше 1,0%, так как

45 при меньшем содержании увеличивается угар алюминия и титана, а при большем повышается содержание неметаллических включений в стали.

Алюминий в составе комплексной добавки служит для раскисления сталей, Титан используется как раскислитель и модификатор.

При совместном раскислении стали алюминием и титаном происходит образование соединения (Т10 )„(А1 0 р)у, что способствует снижению коэффициентов активности окислов TiO и A1 0з и приводит к уменьшению равновесной концентрации кислорода в стали, т,е. повышает раскисляющую способность

Ti u Al.

При комплексном раскислении образуются легкоплавкие, хорошо укрупняющиеся и быстро всплывающие в металле продукты реакции с повышенным содержанием А1 0> и TiO . Оксид алюминия увеличивает межфазное натяжение на границе металл — включение и уменьшает краевой угол смачивания металлом, что уменьшает работу адгезии и облегчает отделение включЕния от металла и удаление его в шлак. В результате снижается загрязнение металла неметаллическими включениями, содержащимися в добавке.

Комплексное действие алюминия и титана проявляется при содержании стружки алюминиевых сплавов в добавке 5-15 мас,7. При содержании ее меньше 5 мас.7 сталь загрязняется неметаллическими включениями SiO и

Т10, при содержании ее в добавке больше 15 мас.% сталь содержит недопустимое количество алюминия.

Пластичная стружка сталей, содержащаяся в комплексной добавке, повышает ее плотность. Повышение плотности комплексной добавки приводит к тому, что она больше погружена в расплавленный металл, меньше окисляется кислородом воздуха и шлаком. Это способствует лучшему усвоению титана и, соответственно, снижается содержание неметаллических включений.

При содержании в комплексной добавке стружки сталей меньше 15 мас.Ж ее плотность повышается незначительно, усвоение титана низкое. При со" держании стружки сталей более 45 мас. X значительно возрастает расход добавки на одну плавку стали (из-за снижения Х

Ti) сталь загрязняется неметаллическими включениями Cr Оз.

Для определения влияния комплексной добавки на свойства стали приготовлено 5 оставов, а также известная добавка с оптимальным составом компонентов. Комплексная добавка изготавливается путем смешивания составляющих и компактирования на прессе.

Содержание компонентов для изготовленных составов представлено в табл, 1.

1420054

Таблица 1.

Содержание компонентов, мас.7

Состав

Индустриаль- Стружка алю- Стружка Стружка титановых ные масла миниевых сплавов сталей сплавов

Предлагаемая смесь

83,9

0,1

79,8

0,2

0,6

59,4

10

49,0

1,0

34,8

1,2

Известная смесь

0,6

69,4

30 еет следующий хи.%:

0,1-1,6

0,3-2,0 . О, 1-0,5

О, 01-0, 06

О, 01-0, 05

Оэ 05 0125

О, 05-0, 25

0,05-0,25

Основа

Таблица 2

24

0,0015

О, 002

35 сплавов имеет . состав, мас.7.:

4,0-7,0

1,5-5,5

0,8-2,5

0,5-5 ° О

О, 1-0,5

О, 1-0,5

0,1-1,0

О, 1-0,5

Основа

0 005

О, 009

0,015

30

20

0,03

Стружка алюминиевых сплавов имеет следующий химический состав, мас.7.:

Магний 1,0-6,5

Хром О, 05-0, 25

Кремний 0,2-1,2

Марганец 0i05-0i25

Железо 0,05-0, 25

Алюминий Основа. Стружка сталей им мический состав, мас

Углерод Марганец

Кремний

Сера

Фосфор

Хром

Никель

Медь

Железо

Стружка титановых следующий химический

Алюминий

Молибден

Хром

Ванадий

Кремний

Марганец

Углерод

Кислород

Титан

Эксперименты по внепечной обработ30 ке были проведены для низколегированной стали 07Т. Сталь 07Т выплавлялась в 150-тонных конвертерах по обычной технологии, комплексная добавка вводилась при выпуске стали из кон35 вертера в ковш из расчета 3,8 кг/т стали.

Усвоение титана и процентное содержание алюминия в стали 07Т, полученное для составов 1-6, представлено

40 в табл. 2..Состав Усвоение титана, Алюминий, 7 мас.7

В табл, 3 приведено содержание неметаллических включений.

1420054

Таблица 3

Добавк

Содержание, мас.

a А1 0з CaO+NgO Cr<0 TiO +TiN

SiO2 FeO :Е

Предлагаемая

0,0095 0,0020 0,0007 0,00072 0,0001 0,0564 0,07032

2 0,0053 0,0022 0,0059 0,00070 0,00015 0,0346 0,049

3 0,0019 0,0023 0,0071 0,00070 0,00023 0 0225 0,035

4 0,0011 0,0025 0,0097 0,00070 0,0003 0,0161 0,03

5 0,0009 0,0031 0,052 0,00072 0,00035 0,0156 0,084

Известная

6 Oю0092 0 0021 0 093 0 0013

0,0001 0,0445 0,15

Формула изобретения

49, 0-79, 8 (Составитель К. Сорокин

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор М. Максимишинец Редактор Т. Лазоренко

Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 4293/27

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (25

Как следует из табл. 2 и 3, предЛоженная добавка обеспечивает высоfcyro степень усвоения титана в стали (35-43%) при низком содержании не- металлических включений (0,0030,05 Mac, ) что позволяет повысить модифицирующее действие добавки и улучшить качество стали 07Т.

Использование предложенной комплексной добавки для обработки сталей позволяет возвратить в металло- 35

Оборот ценное металлургическое сырьенекондиционные отходы цветных металлов и сталей, заменить дорогостоящие и дефицитные ферросплавы, комплексно раскислять стали титаном и алюминием, повысить модифицирующее действие титана, а также улучшить качество обработанных сталей.

Комплексная добавка для обработки сталей, содержащая индустриальные масла, стружки титановых и алюминиевых сплавов, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения модифицирующего действия добавки и улучшения качества стали, она дополнительно содержит стружку сталей при следующем соотношении компонентов, мас. :

Йндустриальные масла О, 2" 1,0

Стружка титано" вых сплавов

Стружка алюмини" евых сплавов 5-15

Стружка сталей 15-45