SU1137109A1 - Сплав дл раскислени рельсовой стали - Google Patents

Abstract

СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕШ Я РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ, содержащий кремний, марганец,алюминий, титан, цирконий, кальций и железо, отличающ и и с   тем, что, с целью уменьшени  поверхностных дефектов стали, он дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов , мас.%: Кремний30-50 Марганец8-18 Алюминий0,5-1,5 Титан0,5-1,5 Цирконий .3-15 Кальций , 0,4-1,9 i Магний0,2-0,9 ЖелезоОстальное

Description

00

Изобретение относитс  к металлур гии и может быть использовано в ста леплавильных цехах. Известен сплав, содержащий, % : Мп 50-70, АЬ 10-25, Si 0,9-5,0, Си 0,2-2,0, Fe остальное l . При низком содержании кремни  в сплаве основную роль в качестве рас кислител  играет алюминий (марганец  вл етс  слабым раскислителем). В этом случае неизбежны образование в стали строчечных включений глинозем и массова  отбраковка рельсов, длин строчечных включений в рельсовой стали не должна превышать 8 мм дл  рельсов II группы и 2 мм дл  рельсов t группы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаем му результату  вл етс  спла 2 , содержащий, мас.%: Кремний40,0-55,0 Цирконий5,0-20,0 , Марганец5,0-15,0 Кальций0,5-4,0 Титан 7,0-15,0 АлюминийДо 15 ЖелезоОстальное При превалирующем содержании в сплаве циркони  и титана в нем heизбежно образование строчечных включений оксидов. Кроме того, при содержании в известном сплаве 7-15 титана, независимо от содержани  кислорода в металле, будут образовыватьс  строчки нитридов и карбонитридов титана, что при прокатке способствует образованию на поверх ности металла рванин и трещин. Цель изобретени  - уменьшение поверхностных дефектов стали. Поставленна  цель достигаетс  тем, что сплав дл  раскислени  рел совой стали, содержащий кремний, м ганец, алюминий, титан, цирконий, кальций и железо, дополнительно со держит магний при следующем соотно НИИ компонентов, мас.%: Кремний30-50 Марганец8-18 Титан .,5-1,5 Алюминий0 5-1,5 Цирконий3-15 Кальций0,4-1,9 Магний0,2-0,9 ЖелезоОстальное Предлагаемый сплав отличаетс  от протипа не только наличием в не магнц т, но и резким снижением содержани  алюмини . Снижение содержани  алюмини  обусловлено изменением его роли: из элемента, окончательно раскисл ющего сталь, он становитс  элементом , используемым дл  предвари-, тельного раскислени  стали, тем самым исключаетс  существенное загр знение ее строчечными включени ми глинозема. Содержание марганца в сплаве обусловлено тем, что основное его количество вводитс  с ферромарганцем и силикомарганцем при раскислении , металла в печи. Содержание кремни  в стали должно быть обеспечено вводом сплава без добавок ферросилици , поэтому содержание кремни  в сплаве находитс  на уровне содержани  его в 45% ферросилиции. Титан и цирконий также могут образовывать строчки неметаллических включений в стали,первый - карбонитридов титана, второй - окислов цикрони . Поэтому при выборе содержани  их в сплаве необходимо учитьгоать это обсто тельство . Содержание в сплаве максимально Ti 1,5% исключает образование строчечных включений. ГДирконий  вл етс  более сильным раскислителем , чем кремний, алюминий и титан , поэтому при вводе его в больших количествах, даже при низком содержании свободного кислорода в металле, возможно образование строчечных включений следствие восстановлени  цирконием указанных элементов из их окислов (продуктов раскислени ). Поэтому содержание циркони  в сплаве ограничено максимально 15%, При таком содержании циркони  исключаетс  образование развитых строчек оксидов. Кальций и магний более сильные раскислители , чем цирконий, поэтому восстановление их окислов цирконием не происходит, кроме того, эти элементы модифицируют металл, образу  неметаллические включени  глобул рной формы, что преп тствует возникновению строчечных включений и повьша-, ет ударную в зкость металла. Пример, Сплавы изготовл ли сплавлением 90% ферросилици , 65% ферросилици  металлического марганца, силикомарганца, металлического титана и алюмини , силикокальци , силикомагни , силикоциркони . Полученные сплавы однородны и плотны. Плотности сплавов 4-6 г/см.

3

Сплавы опробовали при раскислении рельсовой стали марки М 76. Сталь выплавл ли в дуговой электропечи ДСН-0,5. По достижении содержани  углерода в металле 0,70-0,75% сталь раскисл ли в печи ферромарганцем и силикомарганцем из расчета получени  в стали 0,1-0,2% Si и 0,60 ,9% Мп.

При 1575-1585 С плавку выпускали последовательно в два ковша, объемом 300 кг металла.

Из каждого ковша отлили семь 50 кг слитков, которые прокатали на квадрат 56 мм.

В табл. 1 приведен химический состав сплава предлагаемого (1-7) и известного составов (8-10). Химический состав приготовленных сплавов

71094

В табл. 2 приведены результаты оценки качества поверхности заготовки .5 Во всем диапазоне разбега ингредиентов предлагаемого сплава пораженность пленами проката бьша меньше на (5,8-2,1% (на 10-20% относительных ) , а трещинами примерно в два 10 раза меньше, чем при использовании известного сплава. Видна обща  тенденци  ухудшени  качества поверхнос .ти с уменьшением содержани  магни  и увеличением содержани  титана в t5 стали.

Ожидаемый годовой экономический эффект при производстве 2,5 мпн. т рельсовой стали составит 10 млн.руб.

Таблица 1

Качество поверхности проката (квадрат 56 мм)

а б л и ц а

Claims (1)

1. СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ, содержащий кремний, марганец,алюминий, титан, цирконий, кальций и железо, отличающийся тем, что, с целью уменьшения поверхностных дефектов стали, он дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонен-

   тов, мас.%: Кремний 30-50 Марганец 8-18 Алюминий 0,5-1,5 Титан 0,5-1,5 Цирконий 3-15 Кальций 0,4-1,9 О Магний 0,2-0,9 9 Железо Остальное ω с Λ **

   со

   1 1137109