Материал фильтра для удаления неметаллических включений
Изобретение может быть использовано при фильтрации в вакуумных индукционных печах стали Х16Н15МЗ с 0,30% скандия. Сущность: материал фильтра для удаления неметаллических включений содержит двуокись циркония, окись магния и оксид скандия при следующем соотношении компонентов, мас.%: двуокись циркония 10-20%, окись магния 10-50%, оксид скандия 30-80%. 1 табл. XX Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1765223 А1 (si)s С 22 В 9/20
ГОСУДАРCTBEHHblй КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4886381/02 (22) 28.11.90 (46) 30.09.92. Бюл. № 36 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.
И.П.Бардина (72) Д,А.Сосков, В.В.Чернышев, А,B.Ëàêòèoнов, А.Г.Шалимов, В,П.Степанов, Н.К,Житков, Е.M,Ëîìêîâ, Т,А.Топилина, А.А.Сисев, В.П.Коновалов, В.К,Стурман и М.А.Хоботова (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1097692, кл. С 22 В 9/20, 1984.
--.=Патент США ¹ 4681624, кл, С 22 В 9/20, 1987.
Изобретение относится к области спецэлектрометаллургии, в частности,к фильтрам для удаления неметаллических включений.
Целью изобретения является повышение степени удаления неметаллических включений из металла, легированного скандием.
Сущность изобретения состоит в том, что в состав массы материала фильтра вводится дополнительно новый окисел — оксид скандия, В стали, легированной скандием, в жидком металле образуются оксидные включения SczOa.
Эти включения выделяются из жидкого металла на границе раздела жидкий металл — включение. Обладая высокой поверхностной энергией, эти включения легко переходят через межфазную границу и прочно сцепляются с материалом фильтра, в состав ,которого до 30-80 входит оксид скандия (SczOz). Эффективность рафинирования от (54) МАТЕРИАЛ ФИЛЬТРА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ (57) Изобретение может быть использовано при фильтрации в вакуумных индукционных печах стали Х16Н15М3 с 0,30% скандия.
Сущность: материал фильтра для удаления неметаллических включений содержит двуокись циркония, окись магния и оксид скандия п ри следующем соотношении компонентов, мас,% . двуокись циркония
10 — 20%, окись магния 10 — 50%, оксид скандия 30 — 80%. 1 табл. оксидных включений скандия таким материалом фильтра довольно высока.
При содержании в составе масс фильтров более 80% SczOa масса фильтра плохо пропрессовывается, в результате чего Од, фильтр становится не достаточно плотный с (Л высокой пористостью. М
При разливке металла фильтр подвержен эрозии и металл загрязняется материалом фильтра, При содержании а состаае масс фильтров менее 30% SczOg включения с высоким а содержанием Яс20з, выделившиеся на поверхность раздела, имеют маленькую вероятность сцепления с поверхностью фильтра в связи с недостатком родственного материала (SczOa). Поэтому загрязненность металла резко повышается, несмотря на разливку металла через фильтр.
Ниже приводится практический пример осуществления изобретения.
Для изготовления сетчатых фильтров применяли плавленый периклазовый поро1765223
После разливки от слитков отбирали пробы для металлографического контроля, шок марки ППБС вЂ” 96,5, плавленый переклазовый порошок марки ПППЛ вЂ” 96, тонкомолотый порошок окиси скандия, лигносульфонат технический марки "А", поливиниловый спирт, диоксид циркония, стабилизированный кальцием.
Порошки измельчали в вибромельнице марки М вЂ” 400 до размера зерна 0,063 мм.
Приготовление массы осуществляли в бегунах марки CM — 800. При этом состав шихты был следующим;
Содержание оксидных неметаллических включений, 4
Содержание оксидов в составе фильтров, мас.3
/ легирования сканМарка стали пп дием
zr02 ико sc2 о
2
4
87
6
7
О, 025
0,013
0,014
0,015
0,28
0,030
Х16Н15М3
0,35
«11»
«11»
« I I»
«11
«11!
lI»
II
Прототип
3"»
Составитель Л.Магаюмова
Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор E,Òþò÷åíêoâà
Редактор
Заказ 3355 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 массовая доля, %
Порошок периклазовый 10 — 50
Порошок диоксида циркония 10 — 20
Порошок окиси скандия 80 — 30
В бегуны загружали порошки окислов фракции 2 — 0,05 мм и перемешивали 2 мин, Затем увлажняли раствором лигносульфоната технического плотностью 1,2 г/см и поливиниловым спиртом. Окончательная влажность массы 2,5%
Прессование фильтров осуществляли на механических колено-рычажных прессах типа "Тюрингия", на которые ставили прессформы, Отформованные изделия (фильтры) обжигали в горнах периодического действия, до температуры 1730 С в течение 60 ч.
Готовые изделия имеют пористость 23—
25%, Магнезитоскандиевые фильтры применяли при разливке нержавеющей стали
ЭК99(Х16Н15МЗ), содержащей 0,35% скандия. Фильтры ставили в разливочные воронки, помещаемые над изложницами в 1 — т
ВИП. Металл через фильтры разливали со скоростью 400 кг/мин при 1630 С.
Влияние состава масс фильтров для включений из стали Х16Н15М3, л
В таблице приведены данные по влия5 нию состава масс фильтров для удаления неметаллических включений из стали
Х16Н15МЗ легированной скандием.
Преимущество фильтра для удаления неметаллических включений по сравнению
10 с прототипом состоит в том, что предлагаемый фильтр дает возможность значительно снижать содержание оксидных неметаллических включений в металле, легированном с ка ндием.
15 При производительности печи ВИП с применением фильтра при выплавке нержавеющей стали, легированной скандием 200 тонн в год, увеличения выхода годного по сравнению с прототипом на 1%, стоимости
20 тонны заготовки 15.000 руб., годовой экономический эффект составит
Э= 200 т/год ° 15,000 руб. 0,01 = 30,000
Р/год
Формула изобретения
25 Материал фильтра для удаления неметаллических включений, включающий двуокись циркония и окись магния, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени удаления неметаллических включе30 ний из металла, легированного скандием, он дополнительно содержит оксид скандия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Двуокись циркония 10 — 20
Окись магния 10 — 50
Оксид скандия 30-80. удаления н еметаллических егированной скандием
