Модификатор

 

О П И С А Н И Е а1592862

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.02.76 (21) 2323925/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 1502.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 28.02.78 (51) N.Kë.2 С.22 С 35/00 (53) УДК 669.15 782 74 71 855 784 781 786 28 292 295 296 198 (088.8) Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. А. Ефимов, С. M Кутищев, 10 Я. Скок, Р. Я. Якобше, Ю. В. Соболев, В. И. Козлов, А. В. Горский и А. А. Чертин

Институт проблем литья АН Украинской ССР и Ижорский завод (71) Заявители (54) МОДИФИКАТОР

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано,в сталеплавильном и литейном производстве.

11 — 25

10 — 30

8 — 20

Остальное

Марганец

Ванадий

Кремний

Железо

Известна лигатура (1) для стали и чугуна следующего состава, вес. %:

Однако известная лигатура не содержит боридов, что уменьшает эффект инокуляции; отсутствие в лигатуре активных элементов алюминия и редкоземельных металлов снижает ее рафинирующую способность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является модификатор (2) следующего состава, вес. %:

Азот

Бор

Кальций

Редкоземельные металлы

Алюминий

0,5 — 2

0,2 — 2

1 — 10

6 — 15

1 — 10

Ванадий

Кремний

Марганец

Хром

Титан

Углерод

Азот

Железо

5 — 14

5 — 30

5 — 25

1 — 3

0,1 — 2

0,2 — 4,0

0,0 1 — 0,4

Остальное

Этот модификатор не оказывает большого влияния на измельчение дендритной структуры стали, а в ведение его в сталь не обеспечивает достаточного повышения ее механи10 ческих свойств. Например, сталь 12ХНЗА после предварительного раскисления сплавом

АМС, модифицирования этим модификатором после термообработки (двойная закалка от

860 и 790 С в воде и отпуск при 170 С) име15 ет следующие свойства:

Предел прочности, кгlмм 90,2

Предел текучести, кгlмм 70,1

Относительноевудлинение, % 18,6

Относительное сужение, % 63,8

Ударная вязкость, кг,и/см2 9,8

Твердость НВ, кг/мм2 164

Целью изобретения является измельчение дендритной структуры .и повышение механических свойств стали. Это достигается тем, что предлагаемый модификатор дополнительно содержит углерод, молибден, титан и цирконий при следующем соотношении компонентов, .вес. %:

592862

10 — 20

5 — 20

0,01 — 1

Образующиеся при сплавлении элементов карбиды, бориды, нитриды обладают высокой инокулирующей способностью и ускоряют образование центров кристаллизации. При этом компоненты по|дбирают так, что модификатор имеет достаточно высокую хрупкость (хорошую разрушаемость) л обладает хорошей модифицирующей способностью. Производство модификатора осуществляют путем сплавления соответствующих ферросплавов в

Таблица 1

Состав, вес. № модификатора

Мо

AL P3M

С В

V Ti

Уг

Мо

5,4

10,8

0,06

Остальное

0,51 0,12

3,34 0,84

4,96 1,87

0,02 0,03

0,34 0,61

0,93 0,96

0,23

0,012

0,56

0,13

16,6

12,6

0,42

0,87

0,064

2,23

0,78 — «вЂ”

19,4 18,8

1,92

0,94

1,76

0,093

4,82 — «вЂ”

Механические свойства литой стали 12ХНЗА после двойной закалки от 860 и 790 С в воде

Таблица 2 ая кгм/см

I № модификатора

Марка стали ф, %

НВ, кг/мм о, % вт, кг/мм

Cei кг/мм

12ХНЗА

74,6

19,8

64,8

10,6

94,2

16!

96,1

77,3

21,2

66,1

12,4

169

73,8

65,3

20,6

94,6

1 1,6

169

67,4

17,4

148

86,3

58,2

8,4

64,8

9Х2МФ е

76,3

7,1

228

22,3

54,3

66,0

23,0

77,0

244

8,6

57,0

76,6

65,0

22,1

55,0

237

7,8

72,0

61.0

18,0

5,6

42,0

217

Формула изобретения

Модификатор, содержащий, кремний, марганец, алюминий, редкоземельные металлы, оор, азот, ванадий и железо, о т л и ч а юКремний

Марганец

Алюминий

Редкоземельные металлы

Углерод

Бор

Азот

Молибден

Ванадий

Титан

Цирконий железо

0,01 — 1

0,2 — 2

0,01 — 0,1

0,05 — 1

0,5 — 5

0,5 — 5

0,1 — 2

0,1 — 2

Остальное сталеплавильных агрегатах, отливки слитков и 1последующего разрушения а дробильных агрегатах на требуемую фракцию. Модификатор вводят затем в жидкий металл при зали вке стали в изложницу или форму, его можно также, использовать,в виде кусков для модифицирования стали в плавке.

Модификатор имеет температуру плавления 1180 — 1300 С, плотность 6,5 — 7,3 г/сма.

Пример. В литейном цехе выплавили три состава модификатора. Все модификаторы вводили в порошкообразном виде в количестве 0,3%,в процессе отливки слитков мас15 сой 50 кг стали 12ХНЗА и 9Х2МФ. Сталь предварительно раскисляли в индукционной печи сплавом АМС в количестве 0,4%. При введении, предлагаемого модификатора происходило измельче н ие двндритной структуры

20 стали 12ХНЗА в 3 — 3,5 раза больше, а стали

9Х2МФ вЂ” в 2,5 — 3 раза больше, чем при введении известного сплава.

Составы исследованных модификаторов приведены в табл. 1. и отпуска при 170 С при1ведены,в табл. 2.

25 щи йся тем, что, с целью измельчения дендритной структуры и повышения механических свойств стали, он дополнительно содержит углерод, молибден, титан, цирконий, при следующем соотношении компонентов, вес. %:

592862

0,1 — 2

Остальное

Цирконий

Железо

10 — 20

5 — 20

0,01 — 1

Составитель Т, Платицина

Техред И. Карандашова

Редактор Н. Тюрина

Корректор И. Снмкина.Заказ 978/25 Изд. Ко 189 Тираж 778 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»

Кремний

Марганец

Алюминий

Редкоземельные металлы

Углерод

Бор

Азот

Молибден

Ванадий

Титан

0,01 1

О,2 — 2

0,01 — 0,1

0,05 — 1

0,5 — 5

0,5 — 5

0,1 — 2

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 451779, кл. С 22 С 35/ОО, 1973.

10 2. Авторское свидетельство СССР № 522258, кл. С 22 С 35/00, 1975.