Сплав для легирования и раскисления стали

 

Союз Советских

Соцмалмстмческнх

Реснублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ (и)956590 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.11.80 (21) 3005119/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5 I ) lVL. Кл.

С 22 С 35/00

9кудюрютюаиаЯ кюкитют

СССР

ho дюлак изюбретекий и юткркткв

Опубликовано 07.09.82. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 07.09.82. (53) УДК 669.74 782 784 786 26 855 1-194 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Н. Иванова, В. Н. Купыро, Б. Ш. Танкелевич и В. А. Кучумов (71) Заявитель (54) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ И РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ см2

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сплавам для легировання и раскисления стали с повышенными физикомеханическими свойствами.

Известен сплав (1) для легирования и раскисления стали следующего состава, вес.%

Алюминий 0,01 — 0,4

Титан 0,01 — 0,5

Ванадий 3 — 20

Ниобий 1 — 20

Кремний 0 05 — 10

Марганец 0,05 — 30

Хром 0,05 — 30

Редкоземельные металлы 0,001 — 1

Азот 0,1 — 3

Железо Остальное

Недостатком известного сплава является

Неудовлетворительная химическая однородность легированных сплавом сталей вследствие отсутствия в нем углерода.

Наиболее близким к изобретению но технической сущности и достигаемому, эффекту является сплав (2} для легирования и раскисле- . ния стали следующего состава, вес.%:

Марганец 60-67

Кремний 14-22

Углерод 0,25 — 1,5

Азот 0,01 — 0,5

Железо Остальное

Недостаток известного сплава — низкие механические свойства легированной сплавом стали.

Так, сталь марки 23ХГС2МФЛ, легированная известным сплавом, имеет следующие механические свойства:

Предел прочности, кгс мм 125

Предел текучести, кгс мм 115

Относительное удлинение, % б

Ударная вязкость, кгс

0 001 — 1,5

Остальное

Таблица ) Содержание компонентов, вес. %

Состав

1 1 J l

60 2 0,5 0,3 2

27 3 0,85 0,8 1,5

3 2 1,5 0,6 0,5

0,001 остальное. 0,54

1,5

0,07

10 2 1,1 0,01 0,65

0,015

6 15 02 0012 105

Таблица 2

Механические свойства

Усвоение

РЗМ, %

Состав

Предел проч- Предел тености, кучести, кг/мм кг/мм 2

Ударная вязкость, кгс/см2

Относитель ное удлине ние, %

76,0

139,0

5,7

125,0 9,0

169,0

18,0

86,0

7,8

141,0

5,8

126,8

82,0

140,0

9,6

78,0

12,0

133,0 .

130,0

6,5

76,0

150,0

129,0 10,5

6,1

Целью изобретения является повышение механических свойств .стали.

Цель достигается тем, что сплав для легирования и раскисления стали, содержащий марганец, кремний, углерод, азот и железо, дополнительно содержит хром и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%

Марганец 3-60

Кремний 2 — 15

Углерод 0,2-1,5

Азот 0,01 — 0,6

Хром 0,5-2,0

Редкоземельные металлы

Железо

При введении редкоземельных металлов в сплав образуются устойчивые нитриды редкоземельных металлов, которые способствуют уменьшению зерна, возрастанию пластичности и ударной вязкости при легировании стали предлагаемым сплавом. Введение в сплав хрома повышает усвоение сталью азота.

Предложенное соотношение марганца, кремния, углерода в сплаве повышает раскисляющее

6590 . ф действие сплава, что сказывается на возрастании механических свойств стали.

Пример. Выплавку сплава для легирования и раскисления состава по данному изобретению производят в открытой 60 кг индукционной печи с магнезитовыч тиглем.

Исходной 1ш1хтой для получения железоуглеродистого расплава является железо прямого восстановления, чистое по содержанию серы о и фосфора. Для азотирования используют азотированный феррохром марки ФУ вЂ” 400H ГОСТ

4757 — 67. РЗМ в виде лигатуры по ТУ-14-5-50-74 вводят в хорошо раскисленный расплав.

Сплав разливают в трефовидные пробы, изготовленные методом литья по выплавляемым моделям (ГОСТ 977 — 75) .

Высокопрочную сталь перед легированием предварительно раскисляют алюминием (0,100,15% от веса завалки). Температура в печи перед вводом сплава 1610 — 1640 С. Сплав вводят за 5 мин до выпуска из лечи из расчета 05% от веса жидкого металла.

В табл. 1 приведены составы предложенного сплава, а в табл. 2 — свойства обработанной предложенным сплавом стали марки

23ХГС2МФЛ.

956590

Составитель А. Соловей

Техрад М; Рейвес

Редактор М. Дылын

Корректор О. Билак

Подписное

Заказ 6524/7 Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж.-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Как следует из приведенных в табл. 2 данных, предложенный сплав для легирования и раскисления обеспечивает повышение механических свойств стали в 1,5 — 2 раза.

Экономический эффект .от использования предложенного сплава составляет 140 тыс. руб.

Формула изобретения

Сплав для легирования и раскисления стали, содержащий марганец, кремний, углерод, азот и железо. отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств стали, он дополнительно содержит хром и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Марганец 3 — 60

Кремний 2 — 15

Углерод 0,2 — 1,5

Азот 0,01 — 0,6

Хром 0,5-2,0

Редкоземельные металлы 0,001 — 1,5

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 572527, кл. С 22 С 35 00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР й"" 632746, кл. С 22 С 35 00, 1978.