Лигатура

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскик

Социалистические

Республик („)926055 (6E) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 15.09.80 (21) 2984377/22-02 (51)NL. Кл. с присоединением заявки J4

С 22 С 35/00

° ° еевуаерстеевеые кекктет

СССР ао делам взебретеннй и етерытвк (23) Приоритет

Опубликовано 07. 05.82 ° Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 09. 05.82 (53) УДК 669.15-198 (088. 8) 1

Ю,Я. Скок, Е.Д. Таранов, И.Б; Мовчан, И.H. Примак, В.И. Сафонов, В.В. Сухарев, CI.Ê. Полюх, И.А. Рысс, В.П. Зай ко и Л.В. Слепова

Институт проблем литья АН Украинской CCP и Производственное объединение "Невский завод" ий; В;И;--: Ламина у (72) .Авторы изобретения (71) Заявители (54) ЛИГАТУРА

0.,5-10,0

5-20

1-15

Изобретение относится к черной с металлургии, в частности к лигатурам; и с пол ьзуемым для внепеч ной обработ ки стали и сплавов.

Известна лигатура tlat следующего состава, вес.4:

Бор 0,5-8, 0

Алюми ний 1-6

Кремний О, 5-6, 0

Хром . 3-30

Ниобий 5-12

Углерод 0,02-0,15

Железо 0,2-10,0

Никель Остальное

Недостатком этой лигатуры является большое содержание неметалличес" ких включений в легируемой стали.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо му эффекту является лигатура (2 ) следующего состава, вес.3:

Кремний 10-45

Марганец . 1-30

Хром 0,5-10 0

Титан

Алюми ний

Ванадий

Ниобий

Целочноземельные металлы 0,1-7,0

Железо Остальное

Недостатками известной лигатуры являются большой размер зерна в легируемых ею сталях и сплавах, значи" тельное содержание неметаллических включений и неудовлетворительные механические свойства.

Так, сталь марки 20ХНЗА, обработанная известной лигатурой, имеет следующие характеристики: номер дей" ствительного аустенитного зерна по

ГОСТУ 5639-65 7,0; содержание неме. таллических включенийИ Ьщ1,определен © ное методом индексов по ГОСТУ 1778-70, 12- 10 ИПа; предел текучести 816 ИПа; предел прочности при растяжении

1036 MIla. ;относительное удлинение, 16,33; относительное сужение 55,6Ф;, Таблица 1

Содержание компонентов, вес. 3

) 1 t (Лигатура

SI А1 Са РЗМ V Nb Ti Ге

25 30 2,0 15,0 5,0 О, I О, 1 Остальное

32 21 52 106 32 13 33

45 12 8,0 4,5 0,1 2,3 5,0

3 9260 ударная вязкость при +20оС 1,13 ИДж/м<, при -40 С 0,42 МДж/м .

Цель изобретения - иэмельчение зерна, снижение содержания неметаллических включений и повышение меха- % нических свойств обрабатываемых сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что лигатура, содержащая .кремний, алюминий, кальций, ванадий, ниобий, титан и железо, дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.4:

Кремний 25-45

Алюминий 12-30 I$

Кальций 2-8

Редкоземельные металлы 4,5-15,0

Ванадий 0,1-5,0

Ниобий О, 1-2,0 20

Титан 1 "5

Железо Остальное

Введение в состав лигатуры редкоземельных металлов способствует приданию ей модифицирующей способности, И глобуляризации неметаллических включений в обрабатываемом металле и улучшению его микроструктуры.

При содержании редкоземельных металлов в лигатуре менее 4,53 умень- зо шается ее модифицирующая способность и снижается влияние на микроструктуру легируемых сталей и сплавов. При содержании в лигатуре редкоземельных металлов более 153 в обрабатываемом

55 4 металле образуются неметаллические включения, которые образуют цериевую неоднородность в крупных слитках и отливках. Кроме того, повышенное содержание редкоземельных металлов в лигатуре приводит к существенному ее удорожанию.

Пример. Предлагаемую лигатуру используют при обработке стали

20ХНЗА. Сталь выплавляют в индукционной печи ИГП-102 и после раскисления марганцем и кремнием микролегировали в ковше предлагаемой лигатурой в количестве 5 кг/т.

Заготовки для определения свойств легированной стали подвергают термообработке по режиму: нормализация при

950 С с выдержкой 2 ч, закалка от

860ОС в масле после выдержки в течение 30 мин и отпуск при 180 С в течение 2 ч.

Составы лигатуры приведены в табл.1.

Свойства стали; пегированной предлагаемой лигатурой приведены в табл.2.

Как следует из приведенных в таблицахх данных, предла гаемая ли гатура в сравнении с известной позволяет получить на 1-1,5 номера более мелкое зерно, в 2-2,5 раза снизить загрязненность стали неметаллическими включениями; на 15-203 повысить пластичность, до 2 раэ увеличить ударную вязкость при отрицательной температуре и на 20-303 при комнатной температуре.

926055

Т а б л и ц а 2

Свойства стали

Лигатура

Предел прочности

МПа

Предел текучести, МПа

3 х10

;9

05щ

Относи- Ударная вязкость, тельное ИДж/м

Относительное удлинение, 3

Н зерна сужение, +20 С -40 С

8 5 4 8 818 1035 19 2 64 2 1 48 0 84

8,5 5,6 828 1046 19,6 62,8 1,36 0,78

8,0 5,2 822 1042 20,3 . 63,6 1,46 0,76

2-о

Формула изобретения

Составитель А. Соловей кто M. KocTа

Редактор В. Бобков Техред Ж.Кастелевич Корректор

Заказ 2893/11 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130Я Москва Ж-3 Раушская наб. g. 4/g

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Лигатура, содержащая кремний, алю миний, кальций, ванадий, ниобий, титан и железо, отличающаяся тем, что, с целью измельчения зерна, снижения содержания неметаллических

25 включений и повышения механических свойств обрабатываемых сплавов, она дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Кремний 25-45

Алюминий 12 30

Кальций

Редкоземельные металлы 4,5-15,0

Ванадий 0,1 5,0, Ниобий О, 1-2,0

Титан 1-5

Железо Остальное

Источники информации, принятыа во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

0 500282, кл. С 22 С 35/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР и 410123, кл. С 22 С 35/00, 1968.