Способ выплавки сталей и сплавов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

> 62I735

Сома Советсккх

Социалистических

Республик

/ "- ::- / Ь (51) М.Кл. С 21 С 5/52 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.01.76 (21) 2315663/22-02 с стрисоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Пр иор и тет— (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата .опу бликования описания 28.07.78 (53) УДК 669.187.25 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Хасин, Б. А. Баум, Г. В. Тягунов, М. Н. Кушнир, Ю. В. Герасимов, И. А. Бразгин и С. К. Филатов

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова и Златоустовский ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод (71) Заявители (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

Изо бретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки спецстали .и спе цспла вов, и может быть использо|вано при,BbIIII;IBIBIKp сталей и сплавов, о бладающих низкой технологической пла- 5 стичностью.

На пласти ч ность металлов в процессе обработки да влен ием влияют химический соста в, общие условия напряженно-деформированного состояния, тем пературно-,скоростные xBpBKTppHIGTHKH деформации и т. д.

Известны способы улучшения IIJIBicTHчности нержавеющих сталей, на пример, добавками редкоземельных металлов (1).

Известны способы улучшения пласпичности п1ри деформации в результате правильного выбора внешней среды, условий обработки давлением, вида смазчики, температуры наг,рева, тсрмиче.ской обработчики, скорости прокатки (2). 20

Пореч исленные методы не,всегда эффекти вны,,но трудоемки и дорогостоящп.

Известен оп особ выплавки сталей и сплавов, напра|вленный на улучшение технологической пластичности путем измене- 25 ния химического состава стали (3), С пособ ши роко используется в практике металлурпичааких за1всдо в. Однако работа на нижнем или верхнем .пределе по элементам, особенно способствующим расширению ЗС области двухфазного состояния, вызывает зна-гительные технологические затруднения в процессе выплааки металла, увеличивает брак по химическому составу,,ведет к существен ному измен енппо специальных свойств сталей и сплавов.

Целью изобретения является придание сталям и сплавам высокой технологической пластичности без изменения их химического состава.

По ставленная цель достигается тем, что после расплавления щиxTQIBbIx MBTeplHBJIQB металл нагревают в печи на 250 — 500 С выше температуры IIëàIâëåí Hÿ H выдерживают при этой темпе1ратуре 10 — 60,чин, причем разливку,металла проводят при общепринятой для данной марки стали температуре.

Таская тармовременная обработка обеспечи|вает более равномерное распределение

BTOIVIOIB OCiHOBHbIX BJICMPHTO B IIO в сему обьему жидкого, а затем и твердого металла.

В результате повышается способность металла к деформации.

Способ осущеспвляепся следующим образом.

Пример 1. Проведена выплавка стали марки Р6М5 (ГОСТ 19265 — 73) .в открытой индукционной печки тила ИСТ-1.

Температ,,ра пла|вления — 1430 С. После

621735 расплавления шихтовых материалов металл

;напревают до 1700 С и выдерживают при этой температуре 30 мин. Для получения сравнительных давленых проведена плавка стал и ма рки РбМ5 по известной техноло- 5 гии в этой же печи в соот1ветствии с

ТУ-14-1-318. Порвгрев над температурой

fIJIBlBJIOHiHÿ COlCTBвляет 270 С.

Опытные сливки и слиток-свидетель отковывают по принятой тех|нологии. Об уровне технической пластичности металла vlo?Kно судить по результатам aeollblTaний образцов на горячее окруmiIIaние. Опытный металл по сравнению с абы|ч ным при всех температурах испытаний характеризуется лучшей технологической пла стично стью, При тем пе1ратуре испытаний 1000 С число скручиваний образцов опытного металла равно 11, B обычеого — только 7. При температу ре и апытаний 1150 С образцы опыт- 20

Таблица 1

Температура испытаний, С

1100

1000

1200

Металл % Ф% п II% ф% и Ь% (Ф%

4,5

62

5 40

3 25

72

Опытный

Обычный

4,2

2,2

58

42

2,0 металл по сравнению с обычным обладает лучшей пластичностью.,При этом прочíîcTíûå характеристики опытного металла не ухудшаются.

Результаты и спытаний IHB кручение (количеспво оборотов) приведены в табл. 2.

Таблица 2

Температура испытании, С

Металл

1200

1100

35 Опытный

Обычный

16

40 Результаты .испытаний на растяжение прои,комнатных температурах (средние данные серии из 22,плавок) приведены в табл. 3.

Таблица 3 ф „ а„кгл /слР

Металл с,кг/сл

ci,êã/ñëE "

30 54

70

Опытный

42 63

56

Обычный

;Приведенные данные показывают, что опытная технология споообспвует существенному улучшению тех нологичеокой пласги чноспи стали 80Х20НС.

П,р и и ер 3. Прове дена выплавка стали

20X23H18,в десятитонной дуговой электропечи. Температура плавления — 1420 С. По сущвсп1вующей технологии максимальный напрев жид!кого металла составляет 1800—

1820 С. Выдержка металла не регламентирована. Охлаждение расплава проводится путем ввода сырых шихтовых материалов.

По опытной технологи и после расплавления IIIHxTolBbIõ матеpiHBJloB металл,нагре.вают до 1900 — 1930 С. Перегревов над температурой пла вления сопоставляет 480—

510 С. Время выдерики расплавленного металла п ри температурах, выше 1850 С—

55 — 60 мин. Охлаждение жидкой стали осуществляепся шихтой, выплавленной Ilо

olIIbITHoH технологии в индукционной печи.

Исследования прои высоких и комна"нных

TeMillepa TypBx показывают, что опытный ного металла разрушаются через 10 оборотов, а обычного — через 8. Таким образом, стойкость опытного металла стали Р6М5 к горячему сиручи ванию по сравнению с обычным металлом,воз ра стает на 20 — 36%.

П р и M е р 2. Проведена выплавка стал|и марки 80Х2ОНС в открытой индукцион ной печи типа ИСТ-1. Температура плавления — 1420 С. Перегрев над температурой плавления составляет 380 С. Выдержка раапла ва при максимальной температуре продолжаешься 10 — 20 мин. Для получения сравнительных данных в этой же печи выплавляют металл по известной технологии.

Результаты высожотем пературных испыTBHHH на кручение (а — количество оборотов до разрушения) и растяжение приведены в табл. 1.

621735

Составитель Л. Веревкина

Техред А. Камышникова Корректор В. Гутман

Редактор 3. Ходакова

Заказ 512/756 Изд. № 580 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Формула изобрете)ния

Способ вы)пла вки сталей и спла)вов, включающий загрузку шихты с последующим ее,раопла)вле нивм, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью п)овышвния технологической пласт)ично)сти литого и дефор)мированного )металла, после расплавления шихтовых материалов pB)cHIJIBâ нагревают на 250 — 500 С выше температуры плавления и выде)ржи)вают п)ри этой температуре

10 — 60 мин.

Источники информа)ции, пр)инятые во внимание при шкапе)ртизе:

1. Чи)стя)ко)в С. Л. и др. Пути улучшения качества сталей и аплаво)в. Челябинск, Южно-Уральское,книжное издательство, 1974, с. 57 — 59.

2. Крулин А. В. и Соловьев В. Я. Пластическая деформация туполлааких металлов, М,, «Металлу)рги я», 1971, с. 105 — 149.

3, Крамаро)в А. Д. Проиаво)д)спво стали в электр опечах. М., Металлурпиздат, 1958, с. 295 — 29б.