Сплав для легирования стали

 

Изобретение относится к металлургии. Цель изобретения - улучшение однородности стали за счет повышения скорости растворения в ней сплава в процессе легирования . Сплав для легирования стали содержит марганец, кремний, углерод, алюминий, фосфор, медь, титан и железо при следующем содержании элементов, мас.%: марганец 50-75; кремний 0,1-5; углерод 5-7,5; алюминий 0,01-2; фосфор 0,5-10; медь 0,01-3; титан 0,01-2; железо остальное. Дополнительный ввод в состав сплава алюминия, фосфора и титана обеспечивает более высокую однородность разливаемой стали (отклонение по содержанию марганца составляет 0,01-0,02%) за счет более высокой скорости растворения сплава в жидкой стали. 1 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4499818/02 (22) 12.01.88 (46) 30.11.91, Бюл, ¹ 44 (71) Институт черной металлургии и Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) В.А.Вихлевщук, С.В.Юзов, В,M.×åpíoгрицкий, К,Г,Носов, Н.M,Îìåñü, Б,O,Величко, В.А.Поляков, В.А.Кондрашкин, С. Г..Грищенко, И,И.Любооец, Ю,M.Áîãóöкий и М.Н.Байрака (53) 669.15-198(088.8) (56) Производство ферросплавов, М.: Металлургия, 1975, N 4, с. 139 — 143.

Авторское свидетельство СССР

N 1611970, кл. С 22 С 35/00, 1987. (54) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к марганцевым сплавам для легирования стали, Цель изобретения — улучшение оДнородности стали за счет повышения скорости растворения в ней сплава в процессе легирования, Предлагаемый сплав, содержащий марганец, кремний, углерод, медь и железо. дополнительно содержит алюминий, фосфор, титан при следующем соотношении компонентов, мас.%: марганец 50 — 75; кремний

0 1 — 5; углерод 5 — 7,5; алюминий 0,01 — 2; фосфор 0,5-10; медь 0,01-3; титан 0,01 — 2; желе30 цстальное.

Нижние пределы содержания марганца (50%) и кремния (0,1%) приняты от значений, когда достигается удовлетворительная. Ж 1694678 А1 (57) Изобретение относится к металлургии.

Цель изобретения — улучшение однородности стали за счет повышения скорости растворения в ней сплава в процессе легирования. Сплав для легирования стали содержит марганец, кремний, углерод, алюминий, фосфор, медь, титан и железо при следующем содержании элементов, мас.%: марганец 50 — 75; кремний 0,1 — 5; углерод 5-7,5; алюминий 0,01-2; фосфор

0,5 — 10; медь 001 — 3; титан 0,01 — 2; железо остальное. Дополнительный ввод в состав сплава алюминия, фосфора и титана обеспечивает более высокую однородность раэливаемой стали (отклонение по содержанию марганца составляет 0,01 — 0,02%) за счет более высокой скорости растворения сплава в жидкой стали. 1 табл. юй дробимость сплава, Верхний предел содержания марганца (75%) ограничен значением, при повышении которого производство О сплава значительно затрудняется и стано- Ь вится экономически нецелесообразным, а (Ь верхний предел кремния (5%) ограничен величиной, позволяющей испольэовать сплав Q© при производстве полуспокойных и кипящих сталей.

Содержание углерода принято от значения (5%), ниже которого резко уменьшается его влияние на снижение температуры плавления сплава, и ограничено верхним пределом (7.,5%), при повышении которого ухудшаются условия использования сплава из-за необходимости значительного снижения содержания углерода в стали перед раскислением.

1694678

Нижний предел содержания алюминия (0,01%) принят от значения, когда начинает проявляться его влияние на снижение температуры плавления сплава, а верхний предел (2%) ограничен величиной, позволяющей испольэовать сплав для раскисления полуспокойной стали;

Нижний предел содержания фосфора (0,5 ) взят от величины, когда становится практически заметным его влияние на снижение теплопроводности сплава, а верхний предел (10 ) ограничен значением, при превышении которого использование сплава становится технологически нецелесообразнымм.

Нижние пределы содержания меди и титана (0,01%) приняты от величины, когда начинает проявляться их влияние на снижение температуропроводности сплава. Верхний предел содержания титана (2%) ограничен значением, позволяющим использовать сплав для легирования неуспокое н н ых сталей; а меди — величиной (3 ), превышение которой приводит к значительным затруднениям технологии производства сплава, Пример. Получение сплава предлагаемого состава (62% марганца, 1,2% кремния, 0,08% алюминий, 5,9% углерода, 1,1 фосфора, 0,6% меди, 0,7% меди, остальное железо).

Выплавку сплава ведут непрерывным процессом в руднотермической печи с установленной мощностью печного трансформатора 240 кВт. Габариты ванны печи: диаметр 450 мм; высота 300 мм; диаметр распада электродов 180 мм; диаметр электродов 100 мм. Состав шихты рассчитан на одновременное .получение сплава указанного состава и предельного малофосфористого шлака. При этом в качестве марганцевого сырья используют Никопольский марганцевый концентрат II сорта, состава,%: Мп 37,3; SION 19,4; СаО 4; MgO 6,0;

P 0,24, а в качестве восстановителя — кокс, Плавки ведут на II — III ступени печного трансформатора при вторичном напряжении 68-61,5 В и рабочем токе 1,2 — 1,3 кА, Расход марганцевого концентрата на 100 кг сплава составляет 555 кг, а кокса — 10 кг, Переход фосфора в сплав составляет 90%, 5 Выпуск сплава производят каждые 40 мин.

При этом сначала обеспечивают выпуск

20 вводят образцы сплавов в форме шара диа. метром 15 мм под зеркало жидкого металла

Извлечение марганца в сплав и в передельный шлак составляет 30 и 60% соответственно (всего в целевые продукты — 90%). шлака, а затем — сплава в предварительно прогретую изложницу, куда помещают отходы меди, титана и алюминия в виде брикетов размером 20-30 мм. Средний состав брикетов, : титан 58,8; медь 32,9; алюминий 8,3. Расход брикетированных отходов на 100 кг сплава составляет 1,7 кг, а усвоение меди, титана и алюминия из них — 100, 70 и 55 соответственно.

Исследования по определению продолжительности плавления образцов сплавов в жидкой стали проведены на специальной установке по следующей методике. В тигель индукционной печи, содержащей жидкую сталь, при постоянной температуре металла и выдерживают до их полного расплавления. Момент полного расплавления образца определяют по ускоренному передвижению жаропрочного тонкого стержня, упирающегося под действием груза в исследуемый образец.

В таблице приведены данные о химическом составе и результатах испытаний предлагаемого сплава в сравнении с известным, Однородность стали, обработанной предлагаемым сплавом, в 2-3 раза выше в сравнении с известным за счет уменьшения продолжительности его растворения в ней.

Формула изобретения

Сплав для легирования стали, содержащий марганец, кремний, углерод и железо, отличающийся тем, что, с целью улучшения однородности стали за счет повышения скорости растворения в ней сплава в процессе легирования, он дополнительно содержит алюминий, фосфор и ти1 ан при следующем соотношении компонентов, мас, : марганец 50-75; кремний 0,1 — 5,0; алюминий 0,01 — 2,0 углерод

5,0 — 7,5; фосфор 0,5 — 10,0; медь 0,01-3,0; титан 0,01 — 2,0; железо остальное.

1694678

Реда. таеиый

Известный

0,07

Корректор В. Гирняк

Редактор М. Петрова

Заказ 4132 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101.1 50 5 7,5 0,01 0,5 3 0,01 Ост.

2 62 1 ° 2 5,8 0,05 1 ° 1 0,8 0,05 -"3 75 О ° 1 5 2 ТО,О 0,01 2

4 45 0,8 4,3 - - 0,3 - 0cr.

0i5 111Э

0 8 Cr

Составитель Г. Дудик

Техред М.Моргентал

Т5

12

0,01

0,02

0,02