SU577249A1 - Сплав дл раскислени и легировани стали - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к сталеплавильному производству, в частности к составам сплавов, примен емых дл  раскислени  и легировани .

Известен сплав дл  обработки чугуна

и стали, содержаший, вес.%: ванадий 5-14; кремний 5-ЗО; марганец 5-25; хром 1,0-З, О; титан 0,1-2,0; углерод 0,2-4,0; азот 0,01-0,4; железо-остальное |l

Известен также сплав, содеожащий, вес.% молибден 5-ЗО; ванадий 5-2О; кремний 5-1О; марганец 2-10; углерод 0,5-3,5; хром 0,5-3,0; титан 0,5-5,0; железо - остальное 2.1 .

Однако известные сплавы не обеспечива- куг Достаточной раскисленности и чистоты стали, что приводит к необходимости использовани  алюмини  в чистом виде. В результате такого раскислени  металл имеет повышенную загр зненность оксидными включени ми .

Целью изобретени   вл етс  создание сплава дл  раскислени  и легировани , ис- пол1зЗова1П1е которого обеспечивает повышение качества стали за счет снижени  загр з-

ненности ее оксидными неметаллическими включени ми, снижени  газонасьцценности, обеспечени  однородности химического состава , а также повышени  ее прочностных характеристик.

Достигаетс  это тем, что в сплав дополнительно введен алюминий при следук щем соотношении компонентов, вес.%:

Алюминий4-8

Углерод2,5-5

Ванадий0,2-15

Марганец0,1-2 5

КремнийО,1-2О

Хром0,1-4

Титан0,1-4

ЖелезоОстальное.

При раскислении металлическим алюминием вследствие его малого удельного веса раскисление происходит на границе раздела метапп-атмосфера.. Это приводит значительному окислению алюмини  за сче кислорода атмосферы и загр знению стали продуктами окислени .

При использовании сплава алюмини  с более т желыми элементами на основе жеза раскисление стали алюминием осуществл етс  в объеме металла, в результате чего количество продуктов окислени  алюмини  резко сокращаетс .

Введение углерода в сплав в указанных пределах приводит к понижению температуры его плавлени  по сравнению с -температурой известных безуглеродистых и малоуглеродистых сплавов на 150-2SO°C, что обеспечивает равномерное распределение компонентов сплава в объеме стали. Вместе с этим повышенное содержание углерода способствует более активному вьщелению из металла СО и вследствие этого уменьшению содержани  газов и неметаллических: включений .

Дл  повышени  прочностных характеристик стали в сплав ввод т ванадий. РСПОЛЬЗОвание сплава при выплавке высоко- и среднеуглеродистой конструкционной стали способствует повышению ее качества, уманьшению концентрадии водорода на 25%, повыше нию степени раскисленности (снижение содержани  кислорода до 30%), улучшению макро- и микроструктуры снижению содержани  неметаллических включений, особенно оксидных типа АЕ. О .

Применение сплава понижает угар At н V на 20-30% по сравнению с использованием металлического алюмини  и ванадй  вне сплава с последним, при этом снижаетс  и расход Те Si и Те Мп в количествах , пропорциональных содержанию марганца и кремни  в предлагаемом сплаве. В сплве об зательно одновременное, присутствие алюмини , углерода и ванади  в заданных соотношени х.

Выбор пределов по содержанию компонентов в сплаве обусловлен следующими соображени ми:

По алюминию - введением в сталь алюмини  в зависимости от марки в пределах 0,01-0,06% (100-600 г/т). При меньшем расходе алюмини  не обеспечиваетс  необходимое св зьшание кислорода. Кислород , наход щийс  в твердом растворе, приводит к снижению пластичности и ударной в зкости. При большем содержаний алюмини  происходит зйГр знение поверхности слитка веледствие .загущени  и зат гивани струи металла при разливке.

По углероод - приданием сплаву низкой температуры плавлени , минимум которой согласно диаграммы состо ни  Те- С находитс  в интервале содержани  2,5-5,0%С Максимальный интервал температуры кристалли-заики предлагаемого сплава с учетом содержани  в нем еще 4-8 АЕ составл ет

1150 (солидус) - 1280 С (ликвидус), против температуры кристаллизации такого же, но безуглеродистого сплава - около 140О-1450 С.

По ванадию - получением низколегированных ванадием сталей с оптимальным уровнем механических свойств. При содержанки в сплаве менее 0,2%V(0,O1% V в металле не обеспечиваетс  упрочнение стали; при содержании в сплаве более 15% V (более 0,1% в металле) происходит снижение пластичности и ударной в зкости стали.

По остальным компонентам (Мп, Si i Ct , Ti , Ve. ) химическим составом сырь , используемого дл  получени - предлагаемого сплава.

Пример. Металл обрабатывают сплавом, содержащим, вес.%: алюминий 7,8; угперод 4,7; ванадий 4,8; марганец 15; кремний 11,1; хром 3; титан 3; железоостальное . В результате обработки получены в металле оксн,цные включени  1-2 балла, угар алюмини  36%, угар ванади  0%

П р и м е р 2. Металл обрабатывают сгшавом, содержащим, вес.%; алюминий 6,2; угперод 3,9; ванадий 4,5; марганец 15; кремний 11, 1; хром 3; титан 2,4; железо-остальное . В результате обработки получены в металле оксидные включени  1-2 балла, угар алюмини  37%, угар ванади  О%, П р и м е р 3. Металл обрабатывают сплавом, содержащим, вес.%; алюминий 3,95 углерод 2,8; ванадий 4,2; марганец 13,6; кремний 9,0; хром 3,0; титан 2,0; железоостальное . В результате обработки получены Б металле оксидные включени  1-2 балла, угар алюмини  40%, угар ванади  0%.

При обработке металла известными сплаБам .и угар алюмини  достигает 76%, угар ванап1   26%, а оксидные включени  4-5 баллов.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Сгшав дл  раскислени  и легировани  стали , содержаш.ий углерод, ванадий, марганец , кремний, хром, титан и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества обрабатываемой стали, он дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%;

   Алюминий4-8

   Углерод2,5-5

   Ванадий0,2-15

   Марганец0,1-25

   Кремний0,1-20

   Хром0,1-4 j Титан0,1-4 ЖелезоОстальное Источники информации, прин тые во мание при экспертиза: 577249 1. Авторское свидегепьствоСССРМ 451779, ка.С22С35/ОО, 1973. вни-
2. 2. АвгорскоесвидетепьствоСССР№451781, кн. С 22 С 35/ОО, 1973.