Шихта для выплавки слитков малолегированных @ -титановых сплавов

 

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе титана. Целью изобретения является повышение прочности сплава при снижении себестоимости и сохранении пластичности и коррозионной стойкости. В шихту, содержащую губчатый титан и отходы выплавляемого сплава, дополнительно вводят отходы из а + /3-титановых сплавов при следующем соотношении компонентов, мас.%: отходы выплавляемого сплава 10- 25%; отходы о. +/3 -титановых сплавов 5- 7%; губчатый титан определенной твердости остальное. Предел прочности листов , полученных с использованием шихты данного состава, на 8-20% выше, а себестоимость шихты на 15-19% ниже. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 22 С 14/00 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4817242/02 (22) 23,04,90 (46) 07.05.92. Бюл. N. 17 (71) Всесоюзный институт легких сплавов (72) M.È. Мусатов, А.Н, Трубин, А.И. Крашенинин, А,П. Бычков, А,Д. Чучурюкин, М,Я.

Брун, Ю.В, Хромеев, И.И, Швецов и В.А.

Фролов (53) 669.?15.018.8(088.8) (56) Шихтовая нормаль ВСМПО, 1988. (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СЛИТКОВ

MAJlQflEГИРОВАННЫХ а-ТИТАНОВЫХ

СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии сплавов на основе титана. Целью иэобретеИзобретение относится к металлургии, в частности к производству титановых сплавов, предназначенных в качестве конструкционных и корроэионностойких материалов, например, для изготовления конструкций в химическом машиностроении, Известен состав шихты для проиэводстsa а -титанового сплава ВТ1-0 указанного назначения, включающий до 25% отходов сплава ВТ1-0 и ВТ1-00, остальное губчатый титан.

Недостатком данного состава шихты является пониженная прочность получаемого сплава, Известен состав шихты малолегированных а-титановых сплавов того же назначения, включающий 0,4% Al, 0,05% 02, собственные отходы до 25%. остальное губчатый титан.

Недостатком известного состава шихты является то, что получаемые из нее сплавы

„„5U 1731851 A l ния является повышение прочности сплава при снижении себестоимости и сохранении пластичности и коррозионной стойкости; В шихту, содержащую губчатый титан и отходы выплавляемого сплава, дополнительно вводят отходы иэ a + j3-титановых сплавов при следующем соотношении компонентов, мас,% . отходы выплавляемого сплава 10—

25%; отходы e+P -титановых сплавов 5—

7%; губчатый титан определенной твердости остал ьное. П редел прочности листов, полученных с использованием шихты данного состава, на 8 — 20% выше, а себестоимость шихты на 15 — 19% ниже. 2 табл. обладают недостаточным уровнем прочности и высокой себестоимостью.

Цель изобретения — разработка состава

-а шихты для выплавки слитков малолегированных псевдо-а-титановых сплавов с по- 4 вышенным уровнем прочности при сохранении пластичности, коррозионной стойкости и снижение себестоимости. ОЭ

Поставленная цель достигается тем, что (Я предлагаемый состав шихты содержит, мас.%:

Отходы состава выплавляемого титанового сплава 10 — 25 Л

Отходы a+P -титановых сплавов 5 — 7

Губчатый титан Остальное причем использован губчатый титан с прочностью, определяемой из соотношения

Aë — ( — +С 1 )

К 1

100 100 („)

1—

100

1731851 где ob — расчетный предел прочности губчатого титана, кгс/мм, г

A> — средний предел прочности основы выплавляемого титанового сплава, кгс/мм, В.- средний предел прочности отходов выплавляемого титанового сплава, кгс/мм, С вЂ” средний предел прочности отходов

a+/ -титановых сплавов, кгс/мм, К вЂ” массовая доля вводимых в. шихту отходов выплавляемого титанового сплава.

1 — массовая доля вводимых в шихту отходов а+P -титановых сплавов, .

Отличие предлагаемого состава шихты от известного заключается е том, что дополнительно вводят отходы а +Р -титановых сплавов, а губчатый титан берут определенной твердости, П р и и е р. Приготовлены приведенные в табл. 1 следующие композиции составов шихты для выплавки слитков малолегированных псевдо-,Ститановых сплавов (1-5} и известный состав (6).

При этом марку губчатого титана определяют следующим образом.

По соотношению (1) рассчитывают требуемую прочность губчатогО титана ab, при. няв на основе статистических данных средний предел прочности основы выплавляемого сплава для кованых и катаных полуфабрикатов An=37 кг/мм, средний предел г прочности отходов выплавляемого сплава

B=53 кгlмм и средний предел прочности г .отходов (стружки) a+P -титановых сплавов С=90 кг/мм .

По известному соотношению определяют требуемую твердость губчатого титана

Н8=3,2, по которой устанавливают марку губчатого титана, Из шихты выплавлены слитки Ф360 мм, которые прокованы на слябы и прокатаны на листы толщиной 2,0 мм. По каждому составу шихты на листах после отжига определяют механические и коррозионные свойства. Кроме того, по стандартной методике и действующему прейскуранту цен рассчитывают себестоимость 1 т шихты.

Коррозионные испытания проводят нэ образцах размером 20х30х2 мм. Перед испытанием образцы зэчищают наждачной бумагой С 240, промывают водопроводной, затем дистиллированной водой, обезжиривают ацетоном и в течение 1 сут выдерживают в эксикаторе над свежепрокаленным хлористым кальцием.

Коррозионные испытания при повышенных температурах проводят в стеклянных стаканах. снабженных обратными холодильниками в условиях естественной аэрации.

Агрессивными средами являются соляная кислота и подкисленный концентриро5 ванный раствор хлорида, В первом случае образцы испытывали в

3%-ной HCI при 60 С в течение 5 ч, во втором — e 30%-ном MgCIz+HCI при 100 С с выдержкой 100 ч, 10 Полученные данные механических, коррозионных свойств и себестоимости шихты приведены в табл, 2, Как видно из табл. 2, полученные с использованием шихты предлагаемые соста15 вы (1 — 3) имеют повышенный на 8-20% уровень предела прочности при сохранении пластичности, коррозионной стойкости, а себестоимость шихты снижается на 15—

19%. При запредельных композициях соста20 ва шихты себестоимость также ниже, но по сравнению с известным составом шихты при них происходит либо снижение предела прочности (4), либо пластичности (5).

Формула изобретения

25 Шихта для выплавки слитков малолегированных а -титановых сплавов, содержащая губчатый титан и отходы титанового сплава, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности сплава при

30 снижении себестоимости и сохранении пластичности и коррозионной стойкости, шихта дополнительно содержит отходы a+ /-титановых сплавов при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

35 Отходы титанового сплава 10-25

Отходы a+ Р-титановых сплавов 5 — 7

Губчатый титан Остальное причем использован губчатый титан с проч40 ностью, определяемой из соотношения

К 1

100 100

Ап — ( — +С )

К+1

1 ——

45 где сгь — расчетный предел прочности губчатого титана, кгс/ммг;

Ал — средний предел прочности основы выплавляемого титанового сплава, кгс/мм;

 — средний предел прочности отходов

50 титанового сплава, кгс/ммг;

С вЂ” средний предел прочности отходов

a+P -титановых сплавов, кгс/мм;

К вЂ” массовая доля вводимых в шихту отходов титанового сплава, %;

55 1 — массовая доля вводимых в шихту отходов а+ j3 -титановых сплавов, %, 1731851

Таблица1

Композиция ших- Уровень признаты ков

Губчатый

ЛИМЫ марка

Отходы

a+Pтитановых сплавов, Отходы состава выплавляемого . сплава, 10

17,5

Больше max

Известный

Дополнительно вводится 0,05 кисло о а

Таблица2

Составитель О.Голыжникова

Техред М;Моргентал Корректор И.Муска

Редактор О. Головач

Заказ 1559 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

Предлагаемый на min

Предлагаемый по среднему

Предлагаемый по max

Меньше min

Остальное

ТГ 110

Остальное

ТГ 100

Остальное

ТГ 90

Остальное

ТГ 110

Остальное

ТГ 90

ТГ 90