Сплав для раскисления и легирования стали

 

Изобретение относится к сплавам для раскисления и легирования стали. Целью изобретения является повышение степени усвоения раскисляющих элементов расплавом, прокаливаемости и износостойкости стали. Сплав содержит, мас.%: кремний 30 - 45

алюминий 2 - 13

кальций 0,6 - 3

бор 0,5 - 5

азот 0,03 - 3

железо остальное. Раскисление предлагаемым сплавом стали 50РА позволяет на ъ 5% повысить степень усвоения расплавом кремния и алюминия, при этом почти вдвое возростает прокаливаемость и на 35% повышается абразивная износостойкость стали. 2 табл.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М Ю1

Ntk i >

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709509/02 (22) 19 05.89 (46).07.07.91.Бюл. N 25 (71) Украинский научно-исследовательский институт. специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) О.Ю.Столяр, В.B.Móðàõîâñêèé, И.Ю.Филиппов, В.П;.Иванова и В.В.Сагайдак (53) 669.15-198(088.8) .(56) ГОСТ 1415-78

Авторское свидетельство СССР М 954477, кл. С 22 С 35/00, 1982.. (54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И ЛЕГИ-.

РОВАНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству ферросплавов. используемых для раскисления и легирования стали.

Цель изобретения — повышение степени усвоения раскисляющих элементов расплавом, прокаливаемости и износостойкости стали.

В индентичных лабораторных условиях выплавляют предлагаемый и известный сплавы.

Получение предлагаемого сплава осноВВНо на восстановленииуглеродом в рудно,термической печи оксидов кремния, алюминия, кальция, бора. Ввод в сплав азота осуществляется вдуванием. В качестве восстановителя при выплавке сплава используют металлургический коксик, Химический состав .выплавленных сплавов представлен в табл,1.

В индукционной печи емкостью 10 кг полученные сплавы используют для раскисления и легирования стали марки 50 PA.

„„ЯЦ„„1661237А1 (57) Изобретение относится к сплавам для раскисления и легирования .стали. Целью изобретения является повышение степени усвоения раскисляющих элементов расплавом, прокаливаемости и износостойкости стали. Сплав содержит. мас.%: кремний 3045; алюминий 2-.13; кальций 0,6-3; бор 0,5-5; азот 0,03-3; железо остальное. Раскисление предлагаемым сплавом стали 50РА позволяет на- 5% повысить степень усвоения расплавом кремния и алюминия, при этом почти вдвое возрастает прокаливаемость и на 35% повышается абразивная износостойкость стали. 2 табл. I

Обработка стали известным и предлагаемыми сплавами производится одинаковым их количеством (15 г/кг стали) без дополнительных корректировок.

В табл.2 приведены показатели усвое ния элементов-раскислителей используемых сплавов, прокаливаемость и износостойкость стали в сравнении с при- О менением известного сплава. Прокаливае- (,Ь масть и износостойкость стали определяют а по ГОСТУ. Ы

Введение в сплав бора в количестве 0,5- ()

5 мас.% способствует повышению усвое..нию легирующих элементов и износостойкости стали, так как бор повышает раскислительную способность сплава. а эффективно влияет на форму и природу включений s стали. Бор в количестве менее

0,5 мас,% не увеличивает раскисленную способность сплава, что не приводит к уменьшению угара элементов. При содержании бора свыше 5 мас.% происходит образование интерметаллических соединений

1661237

Таблица1

Таблица2 бора с железом, что является причиной .. уменьшения положительного влияния бора на механические свойства стали.

Введение в сплав азота в количестве .0,03-3 мас. с учетом содержания в сплаве нитридообразующих элементов- способст,вует увеличению прокаливаемости и меха .нических свойств стали. При содержании азота в сплаве менее 0,03 мас. количество образующихся дисперсных выделений не обеспечивает нужную прокаливаемость и комплекс механических свойств стали. При содержании азота в сплаве более 3 мас.$

" увеличиваются количество и размер дис, персных выделений, эффект нитридного уп1 рочнения уменьшается, вследствие чего комплекс механических свойств и прокаливаемость стали ухудшаются. . Наличие вуказанных пределах кремния обеспечивает уменьшение окисляемости

I бора и его равномерное распределение в объемЕ металла, что благоприятно сказыва-! ется на износостойкости и комплексе меха нических свойств Стали.

Содержание в предлагаемом сплаве 2, 13 мас,g. алюминия в совокупности с бором увеличивает раскислительную способность кремния. Алюминий при содержании меньше 2 мас. не оказывает этого влияния, а при содержании его более 13 мас. повышается окисляемость сплава на воздухе.и, угар при его использовании.

Присутствие s сплаве кальция улучшает ! усвоение азота в расплаве и повышает чистоту по оксидным.включениям сплава, а также физико-химические свойства обрабатываемой им стали. При содержании кальция менее 0,6 мас, указанный эффект малоощутим, а при содержании более 3 мас.

5 происходит не очищение матрицы от неметаллических включений, а ее загрязнение вследствие "запутывания" в ней оксидов кальция.

Предлагаемый сплав в виде примесей

10 содержит фосфор и серу, содержание которых строго ограничено из-за их влияния на свойства самого сплава, а также физико-химические свойства обрабатываемой стали.

Таким образом, как следует из данных

15 табл.2, в результате использования предлагаемого сплава для раскисления и легирования повышается степень усвоения раскисляющих элементов расплавом, прокаливаемость и износостойкость стали.

Формула изобретения

Сплав для раскисления и легирования стали, содержащий кремний, алюминий, кальций, азот и железо, отличающийся

25 тем, что, с целью повышения степени усвоения раскисляющих. элементов расплавом, . прокаливаемости и износостойкости стали, он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас, ;

30 Кремний 30-45

Алюминий 2-13

Кальций 0,6-3,0

Бор 0,5-5,0

Азот 0,03-3,0

Железо Остальное