Способ поверхностного легирования металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 23 К 5 РЕТЕНИ ии инстит таллурги т ме- еский Д. Бога ва,А. И й, В. Д, Пыжов, лайкин ырев, Вейс, Никио СССР1976. 4 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54) СПОСОБ ПОВЕРХНО ГИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для легирования поверхности литых и прокатных заготовок. Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение производительности. При выполнении операции огневой зачистки устройством 1 через сопло 5 на границу ванны расплавленного металла 4 подается легирующий материал. При этом легирующий материал подают на заднюю по ходу движения струи кислорода границу ванны расплавленного металла. Это обеспечивает прочную диффузионную связь легированного слоя с основным металлом 3. Способ не требует предварительной подготовки поверхности. 1 ил.153Изобретение относится к черной металлур гии и может быть использовано для легирования поверхности литых и прокатных заготовок (слитков, слябов, блюмов и т. д.) из различных сталей и сплавов, а также получение листа для производства труб с повышенной стойкостью.Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение производительности.На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.Устройство состоит из оборудования 1 для кислородной зачистки, формирующего струю кислорода 2, которая в процессе зачистки образует на поверхности металла 3 ванну расплавленного металла 4, расположено сопло 5 для подачи легирующего материала 6. Сопло 5, а следовательно, направление легирующего материала 6, может менять ориентацию относительно ванны расплавленного металла 4 и струи кислорода 2. Способ включает в себя подачу легирующего материала на заднюю по ходу движения струи кислорода границу ванны расплавленного металла непосредственно в процессе кислородной зачистки,В процессе работы устройства (оборудования) 1 легирующий материал 6, например порошок, тр.анспортируется сжатым воздухом или струей инертного газа через сопло 5 к ванне расплавленного металла 4. Легирование поверхности металла (полупродукта, т. е. литых и прокатных заготовок слитков, слябов, блюмов и т. д,) из различных сталей и сплавов происходит за счет аэродинамического перемешивания расплавленного металла, находящегося на границе ванны с легирующим материалом, чем обеспечивается требуемый химический сос 110354тав поверхностного слоя. Нагрев легирующего материала, обусловленный теплообменом с отходящими газообразными продукта.ми горения, способствует растворению легирующих компонентов в основном металле.Способ не требует предварительной подготовки поверхности, так как легирование производится в ходе кислородной зачистки металла на чистую и оплавленную металлическую поверхность.10 Пример. Способ осуществляли на стендеогневой зачистки НИИМ при следующих режимах: расход кислорода 200 м/ч, скорость зачисток 0,05 - 0,2 м/с, длина струи кислорода 100 мм, средняя глубина съема 2 - 4 мм, Легирование производили при следующих параметрах: расход легирующего материала 4 кг/ч, расход транспортирующего газа 20 м/ч, легирующие материалы: алюминиевый порошок гранулометрического состава 200 - 400 мкм, порошок ферроспла вов и сплав ПН 70 Х 17 С.При ориентации сопла 5 на заднююпо ходу движения струи кислорода границу ванны расплавленного металла формируется легированный слой величиной 200 - 400 мкм.Формула изобретенияСпособ поверхностного легирования металла, включающий нанесение легирующего материала на очищенную и расплавленную поверхность металла, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности, поверхностное легирование выполняют непосредственно в процессе кислородной зачистки, при этом легирующий материал подают на заднюю по ходу движения струи кислорода границу ванны расплавленного металла.Составитель Е. Крылов Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Л. Бескид Заказ 5784/16 Тираж 894 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 10