Способ изготовления слитка из низколегированной стали - заявка 2017100062 на патент на изобретение в РФ

1. Способ изготовления слитка (30) из низколегированной стали, включающий в себя следующие этапы:
a) расплавление всего или части электрода (1) посредством способа вакуумно-дуговой переплавки, при этом перед расплавлением электрод (1) содержит железо и углерод, при этом расплавленная часть электрода попадает в тигель (10) и образует таким образом расплавленную ванну (20) внутри тигля (10), и
b) отверждение расплавленной ванны (20) посредством теплообмена между расплавленной ванной (20) и охлаждающей текучей средой, при этом происходящий теплообмен позволяет задавать среднюю скорость затвердевания во время этапа b), меньшую или равную 45 мкм/с, и получать слиток (30) из низколегированной стали.
2. Способ по п. 1, в котором углерод присутствует в электроде (1) до его расплавления в количестве от 0,09 мас. % до 1,00 мас. %.
3. Способ по п. 1, в котором электрод (1) дополнительно содержит до расплавления хром в количестве от 0,10 мас. % до 5,50 мас. %.
4. Способ по п. 1, в котором электрод (1) дополнительно содержит до расплавления молибден в количестве, меньшем или равном 5,00 мас. %.
5. Способ по п. 1, в котором электрод (1) содержит до расплавления железо, а также:
углерод в количестве от 0,09 мас. % до 1,00 мас. %,
марганец в количестве, меньшем или равном 6,00 мас. %,
никель в количестве, меньшем или равном 5,50 мас. %
кремний в количестве, меньшем или равном 3,00 мас. %,
хром в количестве от 0,10 мас. % до 5,50 мас. %,
молибден в количестве, меньшем или равном 5,00 мас. %,
ванадий в количестве, меньшем или равном 5,00 мас. %.
6. Способ по п. 1, в котором диаметр (d) расплавленной ванны (20) составляет от 650 мм до 1200 мм.
7. Способ по п. 1, в котором до расплавления электрод (1) имеет цилиндрическую форму.
8. Способ по п. 1, в котором средняя скорость затвердевания расплавленной ванны (20), задаваемая во время этапа b), меньше или равна 40 мкм/с.
9. Способ по п. 1, в котором средняя скорость затвердевания, задаваемая во время этапа b), больше или равна 9 мкм/с.
10. Деталь (30) из низколегированной стали, содержащей железо и углерод, при этом деталь (30) простирается вдоль продольной оси, при этом деталь (30) выполнена таким образом, что при ее оценке с помощью метода D стандарта ASTM Е 45-10 в ходе анализа вдоль продольной оси получают следующие результаты:
количество областей, содержащих включения типа D с критическим уровнем, равным 0,5, меньше 5,
полное отсутствие областей, содержащих включения типа D с критическим уровнем, равным 1, и
полное отсутствие областей, содержащих включения типа В с критическим уровнем, равным 0,5.
11. Деталь (30) по п. 10, в которой при ее оценке согласно методу D стандарта ASTM Е 45-10, при сложении трех результатов измерений вдоль продольной оси детали и вдоль двух осей, перпендикулярных к этой продольной оси, получают следующий результат:
общее количество областей, содержащих включения типа D с критическим уровнем, равным 0,5, меньше или равно 15.
12. Деталь (30) по п. 10, в которой углерод присутствует в количестве от 0,09 мас. % до 1,00 мас. %.
13. Деталь (30) по п. 10, в которой дополнительно содержит хром в количестве от 0,05 мас. % до 5,00 мас. %.
14. Деталь (30) по п. 10, в которой дополнительно содержит молибден в количестве, меньшем или равном 5,00 мас. %.
15. Деталь (30) по п. 10, содержащая железо, а также:
углерод в количестве от 0,09 мас. % до 1,00 мас. %,
марганец в количестве, меньшем или равном 5,00 мас. %,
никель в количестве, меньшем или равном 5,00 мас. %,
кремний в количестве, меньшем или равном 3,00 мас. %,
хром в количестве от 0,05 мас. % до 5,00 мас. %,
молибден в количестве, меньшем или равном 5,00 мас. %,
ванадий в количестве, меньшем или равном 5,00 мас. %.
Наверх