Способ получения конструкционной стали

 

О П И С А Н И Е (933728

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Соввтсиик

Социал истичвскик

Рвспубяии (61) Дополнительное к авт. свид-ву Ю 692865 (22)заявлено 09.06.80 (21) 2936693/22" 02 с присоединением заявки,1тЪ (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 21 С 7/00

3Ьвудлретиины6 «вмктет ь.бь.р ве аезм «зебретенкй и вткрыткй

Опубликовано 07. 06 ° 82. Бюллетень № 21 (5З) НЖ 669. .18.27 (088. 8) Дата опубликования описании 10 06 .82 (5тт) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для получения высококачественной. стали, иэделия из которой работают в режиме истирания.

Известен способ получения конструкционной стали, IlO авт. св.

Ю 692865, включающий выплавку в сталеплавильном агрегате, раскисление и вакуумирование, где раскйсление металла производят последоватеЛЬно . алюминием, первую порцию алюминия вводят в ковш во время выпуска плавки в количестве, на 5-504 превышающем необходимое для полного связывания кислорода окислов железа в шлаке, а вторую порцию вводят в металл за

2-5 мин до окончания вакуумирования из расчета получения в стали 0,020,0È алюминия. Этот способ обеспечивает высокое качество металла, высокую ударную вязкость при нормальной и отрицательных температурах, низкую анизотропию свойств. Эти свой-l,ства предопределили высокие служебные характеристики изделий, работающих при ударных нагрузках f1 1.

Однако .известный способ не гаранS тирует высоких служебных. свойств стальных изделий, работающих в режима истирания. Это объясняется тем, что преимущественный тип неметаллические включений, образующихся при то известном способе получения стали оксиды строчечный и хрупкие силикаты - наиболее опасны в условиях работы изделия на истирание..

Цель изобретения - повышение механических и служебных свойств стали.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу получения конструкционной стали, в сталь в процессе вакуумирования вместе со второй порцией алюминия вводят кальций в количестве 0,01-0,034.

Практически это приводит к переводу окисных и силикатных. включений в глобулярную форму, более благо933728

Износ образца при исти рании, мм

Механические свойства

Неметаллические включения по ГОСТ 1778-70, балл

Введено кальция (по рас" чету), Ж

Способ

АИ, кгсм см Gg, кгс мм

ОС СХ СП

129,! 15,4

144,3 15,7

1"1,9 15,9

138,7 16,0

125,4 15,8

1,3 0,7

0 7

2 3

15 1,5

0,005

Известный

1,7

0,7 1,2

0,8 1,4

1,0 1,2

1,2 1,7

0,01

0,02

1,3

0,.7 1 0

1,1 1,2

0,8 1,2

0,03

0,04

Z,0

1,4 1,7 1,2 0,7 123,8 15;9

2,6

Предлагаемый приятную с точки зрения уменьшения концентрации напряжений вокруг включений.

Принципиальное отличие способа заключается в том, что при сохранении положительных сторон известного способа: гарантированной раскисленности металла, оптимальной величины зерна, высокого уровня механических свойств, он обеспечивает изменение to структуры концентраций напряжений

4 в стали, существенно облегчая условия работы изделий в режиме истирания.

Как показывают проведенные испытания способа, оптимальным являются добавки кальцйя на расчетное содержание 0,01-0,033. Введение кальция менее, чем на 0,013 не обеспечивает полной глобуляризации включений, gg а более, чем на 0,033 не приводит к дальнейшему увеличению механических .и служебных свойств.

Пример. По способу выплавляют пять плавок конструкционнои стд 25 ли 14ХНЗИА. Сталь выплавляют в

120-тонных мартеновских печах с обработкой в ковше синтетическим шлаком. Количество шлака 4,5=5,0 т. Содержание Fe0 в шкале перед вакуумированием составляет 3,5-5,1/. При выпуске плавки из печи в ковш вводят алюминий 0,7-0,8 кг/т, превышение этоФормула изобретения

Способ получения конструкционной стали по авт. св. Ю 692865, о тго количества над стехиометрически необходимым составляет 13-29 . После выпуска плавки ковш с металлом подают.на установку циркуляционного вакуумирования стали. Длительность вакуумирования составляет 17-20 мин.

На 13-15-й минуте вводят вторую порцию алюминия в количестве 0,170,18 кг/т и силикокальций на расчетное количество, представленные в таблице.

Исследования качества стали, выплавленной по способу в сравнении с известным способом, показывает повышение механических и служебных свойств стали, характеризуемых величиной износа стали при истирании (см. таблицу). Испытание стали на истирание проводят на образцах 1050 мм, которые с постоянным усилием

10 кг прижимают к вращающемуся со скоростью 750 об/мин стальному диску. Характеристикой износа служит уменьшение длины образца после 10 минутного испытания.

Предварительные испытания буровых долот, изготовленных из стали предлагаемого способа получения, показывают повышенную на 5-74 стойкость, Зкономический эффект от использования данного способа составляет

28,8 руб/т. л и ч а ю щ и " c я тем что !

1 У с целью повышения механических и служебных свойств, в стanь

S 933728 в процессе вакуумирования вместе с второй порцией алюминия вводят кальций в количестве 0,010,03ь.

Источники. информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 692865, кл. С 21 С 7/10, 1979.

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5-ЮЮ Э ЮВЭ ВЮИВЭВВЭОЮВЭЮВЮ ЮЮВЮФЮЮ

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

Заказ 3865/7

Составитель А. Цербаков

Редактор С. Запесочнуй Техред И. Рейвес Корректор А. Дзятко