Сплав для раскисления и микролегирования стали

 

Изобретение относится к области черной металлургии ,в частности, к производству ферросплавов для раскисления и микролегирования сталей. Цель изобретения - снижение температуры плавления, склонности к саморассыпанию и повышение раскислительной способности сплава, а также увеличение прокаливаемости и хладностойкости обрабатываемой им стали. Сплав содержит кремний, марганец, хром, фосфор, серу, алюминий, бор, магний и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 40-70

марганец 0,02-0,4

хром 0,09-0,5

фосфор 0,01-0,05

сера 0,02-0,04

алюминий 0,2-3,0

бор 0,3-10

магний 0,1-6,0

железо остальное. Дополнительный ввод в состав сплава бора и магния способствует существенному (в 1,5-2 раза) повышению раскислительной способности сплава и улучшению характеристик обрабатываемых им сталей, а также увеличению времени саморассыпания до 150-170 дней за счет поверхностно-активного действия бора и раскисляющего модифицирующего влияния магния. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4194193/31-02 (22) 16.02.87 (46) 30.07,89, Бюл. Р 28 (71) Грузинский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) М,A.Æóðóëè, С.M.Màýìèøâèëè, Ш.И,Джаниашвили, Г.В.Гургенидзе, В.В.Мураховский, С.Г.Грищенко и A,Ã.ßùåíêî (53) 669.15-198 (088.8) (56) DYN ФРГ 7560 PeSi 45.

ГОСТ СССР 1415-78 ФС65. (54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И

МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству ферросплавов для раскисления и микролегирования сталей.

Цель изобретения — снижение температуры плавления, склонности к саморассыпанию и повышение раскислиИзобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов для раскисления и микролегирования стали.

Цель изобретения — снижение температуры плавления и склонности к саморассыпанию и повышение раскислительной способности сплава, а также увеличение прокаливаемости и хладостойкости обрабатываемой им стали.

Для достижения указанной цели сплав, содержащий кремний, марганец, „„SU 1497255 А 1 тельной способности сплава, а также увеличение прокаливаемости и хладностойкости обрабатываемой им стали.

Сплав содержит кремний, марганец, хром, Ьосфор, серу, алюминий, бор, магний и железо при следующем соотношении компонентов„ мас.7: кремний

40-70; марганец 0,02-0,4; хром 0,090,5; ЬосЬор 0,0 1-0,05, сера 0,020,04, алюминий 0,2-3,0; бор 0,3-10, магний О, 1-6,0, железо остальное.

Дополнительный ввод,в состав сплава бора и магния способствует существенному (в 1,5-2 раза) повышению раскислительной способности сплава

-и улучшению характеристик обрабатываемых им сталей, а также увеличению времени саморассыпания до 150170 дней за счет поверхностно-активного действия бора и раскисляющего модифицирующего влияния магния.

2 табл. хром, Ьосфор, серу, алюминий и железо, дополнительно содержит бор и магний при следующем соотношении компонентов, мас.Е:

Кремний 40-70

Марганец 0,02-0,4

Хром 0,09-0,5

Фосфор 0,010-0,0з

Сера 0,02-0,04

Алюминий 0,2-3,0

Бор 0,3-10,0

Магний 0,1-6,0

Железо Остальное

3 1497255

Комплексное воздействие магния и бора на достижение указанной цели изобретения обусловлено тем, что магний и бор совместно с кремнием и железом образуют легкоплавкую эвтектику с изменяющимися стехиометрическими коэффициентами. Являясь поверхностно-активным элементом, бор образует на границах зерен (которые

10 сильно измельчаются воздействием магния) одноатомный слой, который препятствует взаимодействию влаги воздуха с фосфидами и карбидами алюминия, что способствует увеличе- 15 нию стойкости сплава. Совместное введение в сплав бора и магния увеличивает его раскислительную способность и позволяет получить мелкозернистую сталь, которая обладает более 20 высокими значениями прокаливаемости и хладостойкости, чем сталь, обработанная известным сплавом. Кроме того, введение предлагаемого сплава в металл способствует быстрому удале- 2 нию в шлак продуктов раскисления эа счет интенсивного перемешивания металла парами магния, что наряду с низкой температурой плавления сплава обеспечивает высокую степень его усвоения.

При содержании в сплаве бора меньше 0,3 склонность сплава к саморассыпанию и температура его плавления не снижаются. 35

При содержании бора больше 10 образуются адсорбционные слои бора разной толщины, которые сильно искажают формы кристаллов, что способствует возникновению внутренних нап- .40 ряжений и растрескиванию структуры.

При содержании в сплаве магния менее О, 1 не обеспечивается глубокое раскисление и достаточная десульфурация, что »е позволяет получить более высокие показатели прокаливаемости и хладостойкости стали.

Увеличение содержания магния в сплаве больше б связано с технологическими затруднениями и .экономичес- 0 ки не оправдано, так как использование такого сплава при обработке стали при атмосферном давлении сопровождается большим пироэффектом и выбросами металла из ковша. 55

Предлагаемый сплав получают углетермическим способом. В качестве шихтовых материалов могут быть использованы кварцитборсодержащие маИз приведенных данных табл.1 и 2 видно, что дополнительный ввод в сплав бора и магния обеспечивает снижение температуры плавления, склонности к саморассыпанию и повышение раскислительной способности сплава. Использование предлагаемого сплава для обработки стали 35 приводит к увеличению ее прокаливаемости и хладостойкости.

Формула из о бр етения

Сплав для раскисления и микроле-" гирования стали, содержащий кремний, марганец, хром, фосфор, серу, алюминий и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения температуры плавления, склонности к саморассыпанию и повышения раскислительной способности сплава, а также увеличения прокаливаемости и хладостойкости обработанной стали, он дополнительно содержит бор и магний при следующем соотношении компонентов, мас. :

Кремний

Марганец

Хром

40-70

0,02-0,4

0,05-0,5

4 териалы (обожженная боратовая руда, датолитовый концентрат), стальная стружка, восстановитель — металлургический коксик. Магний можно вводить как из шихты, так и внепечными способами. /

/ В лабораторных условиях в печи мощностью 100 кВ были выплавлены известный и предлагаемый сплавы ис3 пользованные в качестве раскисляющих.и микролегирующих сплавов для стали марки 35 (ГОСТ 1050-74) при их добавке в количестве 5,5 кг/т стали.

В табл.1 приведены химический состав сплавов, их температура плавления и стойкость к саморассыпанию, в табл.2 — результаты определения раскислительной способности сплавов, прокаливаемость и хладостойкость стали 35, обработанной предлагаемым и известным сплавами.

Для определения прокаливаемости и хладостойкости стали образцы подвергались термообработке: закалка о

850 С, охлаждение — масло — отпуск при 200 С, охлаждение — воздух.

Прокаливаемость определяли известным методом.