Сплав для легирования и раскисления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ц 595413

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнитсльное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06.76 (21) 2375617 22-02 (51) М. Кл."- С 22С 35, 00 с присоединением заявки ча (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень Хе 8 (45) Дата опубликования описания 20.03.78

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УД1(669.046(088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Парамонов, В. П. Зайко, H.. A. Рысс, В. А. Галкин и О. Д. Жижакина (71) Заявитель (54) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ И РЛСКИСЛЕНИЯ

Изобретение относится к черной металлургии.

Известен сплав, содержащий, вес. %.

Бор 1 — 5

Кремний 5 — 15

Алюминий 5 — -15

Кальций 0,1 — 20,0

Магний 0,1 — 12,0

Железо Остальное (1)

Однако этот сплав имеет ограниченное применение для раскисления сталей, выплавляемых в печах с кислой футеровкой, значительный пироэффект при вводе в жидкую сераль, не обеспечивает достаточной глубины п окаливаемости стали.

За прототип изобретения взят сплав, содержащий, вес. а/О.

Бор 0,2 — 10,0

Алюминий 1,5 — 10,0

Кремний 25 — 55

Магний 0,5 — 3,0

Кальций 4 — 12

Хром 20 — 40

Титан 3 — 15

Марганец 0,5 — 6,0

Железо Остальное t2j

В печах с кислой футеровкой этот сплав не обеспечивает достаточной степени десульфурации и раскисления сталей, а предназначается только для раскисления и легирования хромсодержащих ста:Icll в печа.; с основной футсровкой вследствие низкого содержания в нем кальция и алюминия при высоком содержании кремния.

Цель изобретения — повышение мсхани Icских свойств бористых сталей.

Это достигается тем, что сплав, содержащий железо, бор, алюминий, «рсмиий, магний и кальцшi, дополнительно содержит цсрий и

10 барий при следующем соотношении компонсHтов, все. %..

Бор 2 — 3

Алюминий 40 — 50

Кремний 10 — 14

15 Магний 4 — 7

Кальций 12 — 15

Церий 3 вЂ

Барий 1,0 — 2,5

Железо Остальное

20 Введение в состав лигатуры цсрия и бария в указанных пределах обусловливается их высокой способностью связывать серу, содержащуюся в кислой стали, в более тугоплавкие соединения ii более полному удалсншо нсметал..ических включений. Под действием магния, кальция и церия оставшиеся в стали неметаллические включения приобретают глобулярную форму, очищаются границы зерен от неметаллических включений, в результате че30 ro повышается пластичность и ударная вяз595413

Для исследования брался сплав следующих составов 1 — 111, вес. % ..

Углерод

Бор

Алюминий

Кремний

10 Магний

Кальций

Церий

Барий

15 Сера

Фосфор

Медь

Железо

Содержание углерода, серы, фосфора и меди случайное, связанное с загрязненностью шихты.

25 Физико-технические свойства сплава составов 1 — III представлены в таблице.

Относительное удлинение, Температура плавления, С

Прокаливаемость, мм

Угар алюминия, Оо

Предел прочности, кг/мма

Ударная вязкость, кгм/см2

Угар бора, Сплав

О0

52

8,1

16,5

15,7

16,01

2

1154

1148

69,7

75,5

76,3

74,1

3,7

4,9

4,8

4,76

16,1

20,3

22,03

24,47

Прототип

Состав (Состав II

Состав III что, с целью повышения механических свойств бористых сталей, он дополнительно содержит церий и барий при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Бор 2 — 3

Алюминий 40 — 50

Кремний 10 — 14

Магний 4 — 7

55 Кальций 12 — 15

Церий 3 — 6

Барий 1,0 — 2,5

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Мв 368342, кл. С 22С 35/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР Мв 451778, 65 кл. С 22С 35/00, 1974.

Подписное

Тираж 787

Изд. Из 258

Заказ 107/6

Типография, пр. Сапунова, 2 кос . стали. Содержание этих элементов ниже указанных прсдслов нс обеспечивает достаточной дссульфурации стали, более полного удаления неметалличсских включений из стали, получение неметаллических включений благоприятной формы и очищение границ зерен. Содержание этих элементов выше указанных пределов вызывает образование в стали стекловидных хрупких фаз, что резко снижает механические свойства.

Кремний в составе лигатуры позволяет получать в продуктах раскисления крупные силикаты, что способствует более полному их удалению. Содержание его выше указанного предела ограничивает применение ферросплава для раскисления стали, выплавляемой в печах с кислой футеровкой.

Алюминий и кальций предохраняют бор от окисления и связывания с азотом. Бор .переводится в твердый раствор, что позволяет увеличить прокаливаемость стали.

Бор в составе сплава увеличивает глубину прокаливаемости стали. При содержании его свыше указанного предела образуется хрупкая фаза, что резко снижает пластичность и ударную вязкость стали.

Механические свойства стали 40ФЛ, обработанной предлагаемым ферросплавом, определены после нормализации при 890 С в течение 2 ч с охлаждением на воздухе.

Предложенная сталь в сравнении с прототипом имеет более высокую прокаливаемость, пластичность и ударную вязкость. Снижается угар бора с 52 до 5%. Температура плавления понижается с 1650 до 1148 — 1154 С. Прокаливаемость стали повышается в два раза при одновременном увеличении прочностных характеристик сталей на 10%, ударной вязкости на 30% и пластичности на 50%.

Формула изобретения

Сплав для легирования и раскисления, содержащий железо, бор, алюминий, кремний, магний и кальций, отличающийся тем, 0,06

2,7

46,6

12,2

6,24

13,4

3,7

1,87

0,01

0,015

0,07

Остальное

О, 061

2,07

41,1

10,32

6,84

14,83

3,16

1,13

0,02

0,014

0,072

Остальное 0,058

2,47

41,1

13,89

4,17

12,32

5,44

2,41

0,015

0,017

0,065

Остальное