Сплав для раскисления и модифицирования стали
Союэ Советских
Социалистимеских
Республик
О П И С А Н И Е ()589275
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) За явлено 30.03.76 (21) 2343570/22-0 с присоединением заявки №(23) Приоритет (51) М. Кл, С 22 С 35/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 25.01.78. БюллЕтень № 3 (53) а ДК 669.15-198 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 18.01.78
Т. А. Чубинидзе> А. IO. Арсенишвили, Ф. Н. Тавадзе, А. А. Цкитишвили и Т. Л Гендзехадзе
{72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Институт металлургии имени 50-летия СССР АН Грузинской CCP (54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ
И МОДИФИЩ РОВАНИЯ СТАЛИ
Изобретение о носится к металлургии сплавов, в частности к сплавам, предназначенным для раскисления и модифицирования.
В металлургии широко известны сплавы, применяющиеся для раскисления и моцифипиоования стали, содержащие кремний, щ лочноэемельные металлы, алюминий и титан (1) и (2).
Иэ известных сплавов наиболее близким по составу является сплав (3), соцержаший, 1р р ес.Ж:
Кальций 5,0 — 20, 0
Железо 20,0 — 35,0
Титан 2,0- 15,0.
Марганец 0,3 - 5,0 15
Кремний Остальное
Сплав позволяет раскислять и легировать сталь кремнием и частично титаном, а также одновременно производить ее модифицирование кальцием. 20
Однако в составах титансодержащих сталей соответствующими ГОСТами содержание титана регламентируется в пределах 0,060,127. Поэтому, присаживая сплав L 3), обеспечивают маркировочное содержание по 25
2 кремнию {0,17- 0,37%), но не имеют возможности полностью производить легирование стали титаном. Поэтому необходимо допрлнительное применение либо ферротитана, либо отходов титана. вкругим недостатком известного сплава (3 1 является отсутствие в его составе магния. Из научно-технической литературы известно, что магний обладает сильными м Оцифицируюшими свойствами. Это относится не только к его влиянию на улучшение кристаллической структуры стали, но также и на процесс обессеривания стали при раскиспении, так как магний обладает наибольшим средством к сере. Применение магния в сочетании с другими щелочноземельными элементами усиливает его действие за счет изменения термодинамической активности магния одним из щелочноземельных металлов (например кальцием).
Иель изобретения — создание сплава, поэволякацего производить раскисление и легирование и модифицирование титансодержащей стали кремнием и титаном беэ дополнитель589275
3 ного ввода ферротитана или отходов титана одновременно с десульфурацией стали.
Это достигается увеличением содержания титана в известном сплаве (З)и доцолнительным введением в него магния при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Кремний 40 - 60
Кальций 3- 15
Магний 0,5 — З,О
Титан 16 — 25
Железо Остальное
41,5 40
0,6
15,0 16,5 примеси Остальное
58 с 45
2,8
3,3 4,5 примеси Остальное 50
Кремний
Магний
Кальций
Титан
Железо и
Кремний
Магний
Кальций
Титан
Железо и
Сплав Б:
Случайными примесями в процессе цолучения сплава могут являться, вес.%:
Марганец Не более 2,0 t5
Алюминий Не более 2s5
Углерод Не более 0,4
Фосфор Не более 0,06
Сера Не более 0,08
Сплав получают углевосстановительным 0 способом в рудовосстановительной электропечи.
- В качестве шихтовых материалов исполь зуют кварцит, известняк, доломит, ильменитовый концентрат, обезжелезенный ильмени- 2s товый концентрат н коксик.
При получении сплава, содержащего более
1,7 - 2, О % магния, частично может быть использован металлический магний, помешаемый на дно ковша, на который заливается З0 сплав при его выпуске иэ печи.
Опытами, проведенными в рудовосстанс вительных печах Эсстафонского завода ферросцлавов мощностью 100 и 1000 ква, показана полная технологическая возможность выплавки сплавов с указанными соотношениями компонентов.
Были выплавлены сплавы трех композиций, вес.%:
Сплав А:
Сплав В: Кремний 48,4
Магний 1 у
Кальций 8„8
Титан 20,0
Железо и примеси Остальное
Сплавы испытывали при выплавке стали марки 18ХГТ (ГОСТ 4543-61), предназначенной для изготовления ответственных цементируемых деталей (валов, шатунов, шестерней и т,.п.). Плавки проводили в индукционной печи с емкостью тигля 50 кг.
Для получения сравнительных показателей был также испытан сплав состава, вес.% .
Сплав Г. Кальций 10,1
Марганец 1,5
Железо 25,4
Алюминий 1,2
Углерод 0,23
Титан 13,4
Кремний . 48,6
Примеси
Магний 0,25
Фосфор 0,02
Сера 0,О1
Сплав Г приведенного состава выплавлен ,способом, аналогичным для сплавов А, Б, В.
Во всех вариантах выплавки исследовались угары элементов, степень десульфурации содержание кислорода и неметаллических включений и механические свойства стали.
Из таблицы видно, что иэ испытанных сплавов оптимальные результаты получены при использовании сплава состава Б. Однако по .сравнению с известным сплавом Г. сплавы
А и В также имеют преимущественно, проявляющееся в результате обессеривающего действия магния.
Угары элементов во всех случаях находятся практически на одинаковом :уровне, однако степень десульфурации увеличивается соо1 ветствецно со сравнительным вариантом на
5 14 и &або.%длясплавов А, Б и В.
Кроме того, сплавы А, Б и В обеспечивают снижение в стали содержании кислородана
43,54- и 40 отн. % ч неметаллических вклю" чейий на 39,45 и 34 отн. %. При этом повышаются механические свойства стали, в особенности ударная вязкость и пластичность (см. таблицу).
СЧ (О
1-» сч
0 ((О си
О)
0
0 0
CO о
0 (т Г о
О 0
4 0
Ф
iQ
+ ф
g сЗ ф «в
5 «»
C cO
0 "
$99275 о
0 4 (сО а Д
СО tQ
СО (О л
Е р
tQ
О)
a3 f» м
Е: й
589275
Составитель Б. Иванов
Техред О. Андрейко Корректор Н, Ковалева
Редактор Л. Лашкова
Заказ 443/46 . Гираж Подписное
ШИ1ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5
Филиал Hllil Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула нзобре тения
Сплав для раскисления и модифицирования стали, содержащий кремний, кальций, титани железо, о тли чаюшийс я тем, что, с целью улучшения качества стали, в него дополнительно введен. магний при следующем соотношении компонекгов, Вес еЪФ
Кремний 40 — 60
Кальций 3-15
Магний 0,5 - 3,0
Титан 16 -25 жо Остальное
Источники информации, прянике во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
% 309969, кл. С 22 С 35/00, 1g6g.
