Сплав для раскиления,легирования и модифицирования стали

 

(72) Авторы изобретения

Т.А. Чубинидзе, А.Ю. Арсенишвили, А.Л. О

Б.Г. Маргиев, A.A. Цкитишвили, Ю.А. Цкит

Институт металлургии им. 50-летия СССР A (7l) Заявитель (54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ, ЛЕГИРОВАНИЯ

И МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ

0,1-5

Остальное

Изобретение относится к метаплур" гии, в частности к разработке сплавов, предназначенных для раскисле.ния, легирования и модифицирования стали.

Известен сплав (1)для раскисления, легирования и модифицирования стали следующего состава, вес.Ф:

Кремний 20"55

Марганец 1-30

Кальций 3-15

Титан . 2-25

Барий 4-15

Алюминий 2-10

Магний До 3

Железо Остапьйое

Однако данный сплав не оказывает эффективного влияния на повышение прочностных свойств стали. Кроме того,. сплав характеризуется сравнительно низким содержанием марганца, в связи с чем он не позволяет облегчить про4 цесс зарождения оксидных включении в стали и интенсивного удаления их из металла.

Цель изобретения — повышение прочностных и ударных свойств стали.

Поставленная цель достигается тем, что сплав, содержащий марганец, кремний, алюминий, титан, железо и, по крайней мере, один компонент, выбранный иэ группы, содержащей кальций, ба. рий и магний, дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, вес.4:

Марганец 40-90

Кремний 0,5-40

Алюминий 0,1-5

Титан .0,5-7

Азот 0,01-1,5

По крайней, мере один компонент, выбранный из группы, содержащей кальций, барий, магний

Железо

3 91832

Введение в сплав азота (совместно с установленным количеством алюминия и титана) приводит к образованию мелкодисперсных нитридов, что вызывает повышение прочности и ударной вязкос- у ти стали. Повышенное содержание в ь сплаве марганца позволяет улучшить кинетику всплывания оксидных вклю" чений, а модифицирование щелочноземельными металлами обусловливает tO глобуляризацию неметаллических включений, оставшихся в металле, которые, трудно деформируясь при обработке давлением, оказывают наименее вред" ное влияние на свойства готовых из" 15 делий.

4 4 сикарбидов титана, что отрицательно влияет на ударные свойства стали.Проведенными опытами доказывают полную технологическую возможность выплавки сплава предлагаемого. состава с указанными пределами содержания компонентов.

Сплав может содержать примеси, весей:

Углерод Не более 5

Фосфор Не более 0,3

Сера Не более 0,03

Пример. Изготавливают сплавы предлагаемого состава, включая граничные значения компонентов, и сплав известного состава, удовлетворяющий средние значения компонентов.

Сплавы были испытаны в качестве . раскислителей, легирующих и модификаторов стали 0972 (ГОСТ 5521-67), для которой ГОСТом допускается технологическая добавка титана. Составы сплавов и свойства полученных сталей приведены s таблице.

Вместе с тем соотношение в спла- . ве азота, титана и алюминия должно удовлетворять оптиМальным пределам,. рВ так как, например, повышение добавок титана может привести к образованию и интенсивному росту труднорастворимых в аустените карбонитридов или ок2$

Состав, весФ

Свойства стали

Ва

Са

Предел прочности, кгс/мм

Предел текучести, кгс/мм

Ударная вязкость кгсм/см

1,5 0,1

Ос1 40 40 5

33 12,0 тальное

1,5

1 1 5

Q,1

11,5

10,6

11,8

0,1

7 1,5 0,04 0,03 0,03

«11»

0,5 0,01 5

0,5 0,01

0,5 0,01

«и»

9,7

«1<»

10,2

«11»

9,3

0,5 0,01 1,7 1 7 1ю6

9,5

»!!»

3,5 0 75 2 5

12,5

»11»

3,5 0,75 - 2,5

12,0

11,4

3,5 0 75

3,5 0 75 0,9

0,8

0,8

12,2

8,5

«11»

l3 5 - 9,0 9 5

2 40 40 5

3 40 40 5

4 40 40 5

5 90 0,5 0,1

6 90 0,5 0,1

7 90 0,5 0,1

8 90 0,5 0,1

65 20 2,5

10 . 65 " 20 2,5

65 20 2 5

12 65 20 2 5 l3 15 5 37 5 6

53 32

54 34

56 36

48 32

48 30

47 30

49 31

54 33

54 34

52 32

57 35

42 27

8324 6 компонент, выбранный из,группы,,содержащей кальций, барий, магний, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств стали, он дополнительно со"держит азот при слеачющем соотношении компонентов, вес,ь:

Иарганец 40-90

Кремний . 0,5-40

Алюминий 0,1-5.

Азот 0,01 "1,5

Титан 0.5-7

По крайней мере один компонент, выбранный из группы,. содержащей кальций. барий, .магний

Железо

0.1-5

Остальное

Формула изобретения го

Сплав для раскисления, легирова-,, ния и модифицирования стали, содержащий марганец, кремний, алюминий, титан, железо и, по крайней мере, один 2

Составитель Т. Платицина

Редактор В. Бобков Техред Т..Иатонка Корректор С. Иекмар

° и «

Тираж 657,Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб. д. "/5

Заказ 2059/2 филиал ппп "Патентн) г ужгород) ул Проектная 4

5 . 91

При. раскислении придерживались режима, при котором количество вводимых в жидкую сталь элементов находилось практически на одном уровне во всех вариантах, за исключением азо» та, что дало возможность установить как качественное(по сравнению с из вестным сплавом - l3 вариант), так и количественное влияние последнего на свойства стали.

Данные механических испытаний свидетельствуют о преимуществе предлагаемых составов сплавов; что по зволяет в среднем повысить предел прочности на 24,53 (отн.), предел текучести на 21,2Ф (отн,); ударную вязкость на 29,94 (отн.) .

Источники информации.. принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельстВо СССР

N 396411, кл. С 22 С 35/00) 1974 (прототип).