Комплексный модификатор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ 111 490832 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. С 21 с 1/00 аявлено 29.04.7 присоединением заявкиПриоритетбликовано 05,11 осударственныи комите овета Министров ССС юллетень41 3) УДК 669.046(088.8) о делам изобретен и открытий(72) Авторыизобрете Вихляев, В. Д. Краля, В, А. Ефимов, А,А. Д. Клипов и М. К, Трухи Институт проблем литья(54) КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФ Т Изобретение относится к области металлургической и машиностроительной промышленности и используется при производстве качественных железоуглеродистых сплавов.Известен комплексный модификатор, содержащий кремний, кальций, барий, марганец, не менее 4-х элементов из группы (церий, лантан, ниобий, тантал, ванадий, цирконий, алюминий, бор), железо.Однако такой модификатор не имеет в своем 10 составе таких компонентов сильного модифицирующего действия, как азот, магний и литий. Совместное модифицирование стали магнием, кальцияем и литием оказывает наиболее сильное влияние на изменение со:тава и 15 формы немсталлических включений в стали. В результате модифицирования не только уменьшается концентрация серы в металле, но, главное, происходит образование в нем раздробленных сульфидов и оксидов, более бла гоприятной овальной и глобулярной формы. Такое модифицирование приводит к повышению пластичности, ударной вязкости, длительной прочности стали и сплавов, устраняет склонность металла к образованию горячих 25 трещин.Литий оказывает также дополнительное модифицирующее действие, проявляющееся в изменении кинетики выделения и коагуляции вторичных фаз, повышения гомогенности 30 структуры и плотности металла, Литии, в частности, обеспечивает условия равномерного распределения мелкодисперсных нитридов ванадия, алюминия и ниобия в металле при модифицировании его азотом и нитридообразующими элементами, Выделения легкорастворимых дисперсных частиц нитридов ванадия, алюминия и ниобия приводят к резкому упрочнению модифицированного металла как в результате его нормализации после прокатки, так и в результате закалки стали и последующего ее отпуска. При этом большая часть упрочнения металла достигается за счет изменений, вносимых в тонкую субмикроструктуру при протекании процесса образования и роста мелкодисперсных нитридных включений и, с другой стороны, непосредственным влиянием самих дисперсных выделений на закрепление и торможение дислокаций при их движении. Металл упрочняется также под влиянием изменений, вносимых в тонкую структуру матрицы при совместном модифицировании сталей такими нитридообразующими элементами, как ванадий, алюминий и ниобий, что особенно важно под влиянием присадок лития. Весьма ценным качеством такого совместного модифицирования стали является ее мелкозернистость и малая чувствительность к росту зерна при нагреве в аустенитной области в процессе термической обработки, что позволяет нагреватьЗаказ 86/17 Изд.72 Тираж 648 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 45Типография, пр, Сапунова, 2 стали до более высоких температур и получать за счет этого более высокие характеристики прочности при сохранении высокой пластичности и ударной вязкости.Одновременное возрастание пластических и прочностных свойств стали и сплавов под влиянием модифицирования оказывает благоприятное влияние па улучшение эксплуатационных свойств готовых изделий.С целью обеспечения повышения пластических и прочностных свойств обрабатываемого металла в состав предлагаемого модификатора введены азот, магний и литий при следующем соотношении компонентов, в вес. %:Магний 2 - 5Кальций 5 - 15 Литий 0,1 - 5Азот 0,5 в 1,5 Ванадий 1,8 - 4,0 Марганец 6 - 20 Ниобий 0,01 - 5Алюминий 0,2 - 10Бор 0,5 - 5Кремний 1 - 28 железо ОстальноеПрименение предложенного комплексного модификатора повышает эффективность процесса модифицирования железоуглеродистых расплавов, физико-механические и эксплуатационные свойства металла за счет создания условий для выделения вторичных мелкодисперсных фаз (нитридов) и их равномерного распределения в металле, получения более благоприятной формы неметаллических включений, повышения дисперсности дендритной структуры, затормаживания рост азерна при нагреве стали в процессе термической обработки, уменьшения содержания вредных примесей, газов и др.Например, модифицирование низкоуглеродистой трубной стали марки 12 Х 1 МФ предложенным модификатором улучшает не только пластичность и ударную вязкость стали, по и повышает на 25 - 40% ее прочностные характеристики, При модифицировании фасонных 10 отливок было установлено, что все стальныеотливки имели мелкозернистую равноосную структуру. Модифицированный чугун имел шаровидную форму графита,Комплексный модификатор, содержащийкальций, ванадий, марганец, алюминий, нио бий, бор, кремний и железо, отл и ч а ю щийс тем, что, с целью обеспечения повышения пластических и прочностных свойств обрабатываемого металла, в него введены азот, магний и литий при следующем соотношении ком понентов (в вес, % ):Магний 2 - 5Кальций 5 - 15 Литий 0,1 - 5Азот 0,5 в 1,5 Ванадий 1,8 - 4,0 Марганец 6 - 20 Ниобий 0,01 - 5Алюминий 0,2 - 10 Бор 0,5 - 535 Кремний 1 - 28Железо Остальное