Лигатура для стали

 

Союз Соввтсник

Социалистические

Республик (iii981421

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 01. 81 (2! ) 3270153/22- 02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15. 12. 82. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 18.12.82 (51)М. Кл.

С 22 С 35/00 фвударстеенный камнтет

СССР во делам нзебретеннй н открытей (53) УДК:669.782 891 893 71 721 3 882 883 884 1-194 (088.8) Ю.М. Цикарев, В.А. Денисов, С.В. Гальперина, Й.ф.&ахчеев, Ю.Н. Селиванов, М.А. Рысс, Б,И. Байрамов; :В.П. Зайко, М.А. Шумских, М.Н. Рушковский и В.ф.фомичев.:,ч f

Уральский научно-исследовательский институт ue x" металлов (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) ЛИГАТУРА ДЛЯ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к лигатурам, применяемым для обработки сталей углеродистых и низкоуглеродистых марок.

Известна лигатура для обработки стали 11 следующего состава, вес.4:

Кремний 45-52

Кальций 6-10

Алюминий 5 10

Хром 22-30 ю

Магний 1-1,8 Железо Остальное

Недостатками этой лигатуры являются низкая пластичность стали, неоднородность механических свойств и низкое качество поверхности проката.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эшфекту является лигатура для стали 1.23 следующего состава, вес.3:

Кремний 35-50

Кальций 5-!5

Алюминий Ов5 5юО

Барий 0,1-4,0

Магний 0,1-2,0

Цирконий 10-50

Железо Остальное

Недостатками известной лигатуры являются низкая пластичность обрабо-. танной стали и неудовлетворительное качество поверхности проката из-за наличия дефектов.

Целью изобретения является повышение пластичности стали и улучшение качества поверхности проката.

Для достижения поставленной цели лигатура для стали, содержащая кремний, кальций, барий, алюминий, магний и железо, дополнительно содержит медь и щелочные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.4:

Кремний 35-65

Кальций 5-35

Барий 0,1-4,0

Алюминий 0,5-15,0

Магний О,1 5,0

Медь 0,05-1,0

981

421 ф цессе кристаллизации стали происходит на большом количестве зародышей с малой скоростью, так как на его границах концентрируются карбонидные включения, которые препятствуют быстрому росту и слиянию этих зерен друг с другом. Медь, входящая в состав карбонитридных включений, способствуют смачиванию этими включениями твердых

tO зерен стали и усиливает тем самым указанный эффект. При отсутствии меди в карбонитридных включениях последние хуже смачивают зерна металла и служат меньшим препятствием росту зе-!

5 рен, Поэтому сталь в отсутствии меди имеет крупные зерна.

Таблица !

Содержание компонентов, вес. 4

Состав

АР Ng Cu Целочные металлы

Si Ca

Ва

35 35

65 15

50 20

0,1 0,5. 0,1 0,05 - 0,05 Остальное

>,,0 15 50 1 0 05

Остальное

2,0 8,0 2,5 0,5

0,25 Остальное

8 табл. 2 и 3 приведены, соответственно значения пластичности стали

45 сп при 1100 С и характеристики качества поверхности проката в сопо- щ ставлении со свойствами стали, обраЩелочные металлы 0,05-0,50

Железо Остальное

Щелочные металлы (в качестве которых могут быть с одинаковым эффектом использованы натрий, калий и литий, так как действие их идентично) образуют в районе неметаллических включений карбонитридные кластеры, включающие в свой состав медь. Kapboнитридные кластеры препятствуют коалесценции сульфидно-оксидных включений, в результате чего последние имеют малые размеры (единицы - десятки миллимикрон, не превцшая 20-30 мкм).

Оксидно-сульфидные включения в жидкой стали при температурах разливки находятся в жидком состоянии и имеют сферическую форму. Вследствие малых размеров всплывание этих включений на поверхность не происходит., а превалирует их перемещение конвективными потоками и они равномерно распределяются по всему объему стали. При охлаждении металла оксидно-сульфидные включения затвердевают и наряду с твердыми оксидами становятся центрами кристаллизации. Рост зерна в про(Пример. Лигатуру получают восстановительной плавкой или сплавлением металлических компонентов в дуговой или индукционной электропечи.

Полученную лигатуру крупностью менее 150 мм вводят в жидкую сталь 45 сп во время выпуска ее из печи или в процессе разливки в количестве 0,1-.0,64 от веса стали.

8 табл. 1 приведены составы предлагаемой лигатуры. ботанной известной лигатурой. Пластичность стали при температуре прокатки оценивают величиной степени деформации сдвига, соответствующеи моменту разрушения образца, Хр,.

981421

Таблица

Пластичность стали, Л Р

Состав

Начало разливки

Середина разливки

Верх Середина

Верх Середина Низ Низ

Верх Середина Низ

9,95 11,01 11,50

10,85 10,89 12,21

11,21 12,51 12,78

10,01 10,52

2 .10 51 10,81

3 10 82. 11 85

Известный 8,97 10,51

9,52 10,52 10,88

9 85 891 10 21

9195 Таблица 3

Дефекты длины заготовок, Состав

Количество слитков

Угловые, трещины

Продоль-ные трещины

Поперечные трещины

Плена

2,3

10 5

4,0

5,1

4,0

9,0

2 9

2,1

3,8

9 1

2 3

1,9

1 Из8,4 вестный

11,0

20,6

1О 5

Как следует из приведенных в табл.2 и 3 данных, предлагаемый состав лигатуры в сравнении с известным обеспечивает повышение пластичности стали при температурах прокатки на 5-503, а также позволяет улучшить качество,. поверхности прокатанных заготовок.

Экономический эффект от использования предлагаемой лигатуры составит

150 тыс. руб. в год . формула изобретения . Q) Лигатура для стали, содержащая кремний, кальций, барий, алюминий, магний и железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения пластичности стали и улучшения качества поверхности проката, она доВНИИПИ Заказ 9640/40

Филиал ППП "Патент", r. Ужг

10,89 11,01 11,34 11,42

11,57 10,90 11,10 11,61

11,61 11,81 12,02 11,01 полнительно содержит медь и щелочные металлы .при следующем соотношении компонентов, вес.3:

Кремний 35 65

Кальций 5-35.

Барий 0,1-4,0

Алюминий, 0 5 15,0

Иагний 0,1-$,0

Иедь 0,05- 1,00

Щелочные металлы 0,05-0,50

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство, СССР

И 395479, кл. С 22 С 35/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

551046, кл. С 22 С 35/00 1977. Тираж 660 Подписное ород, ул. Проектная, 4