Модификатор

Ж"Я,ИЗОБ п 11 499340 Союз Соеетскит Социалистически Республик(22) Заявлено 19,07,74 (21) 2045427/22-2с присоединением заявки Мо(51) М. Кл.е С 22 С 35/00 Государственный комите 1 Соеега Министров СССР по делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Институт проблем литья(54) МОДИФИКАТОР Изобретение относится к металлургии и литейному производству и может быть использовано для повышения физико-механических и служебных свойств сталей и качества изделий из них.При выплавке стали обычно широко используют нитридное упрочнение. Однако большинство процессов связано с технологическими трудностями ввода азота в сталь, Одним из возможных путей решения этого вопроса является ввод нитридов дри помощи специальных лигатур, модификаторов.Известен, например, модификатор, содержащий хром, титан, азот, марганец, РЗМ при следующем соотношении компонентов, вес. %; азот 0,5 - 1,5; титан 1,7 - 4,0; хром 0,3 - 20,0; марганец 0,3 - 20,0; РЗМ - 0,05 - 0,3; железо - остальное. Обработка сплава указанным модификатором позволяет без особых технологических трудностей вводить нитриды титана.Однако указанный модификатор имеет ряд недостатков:невысокая эффективность его использования при модифицировании углеродистых и низколегированных сталей, связанная с повышенной способностью к коагуляции нитридов титана;низкая степень усвоения азота в модификаторе, ограничивающая верхний предел содержания азота и требующая повышенного рас.хода модификатора;модификатор плохо дробится, и поэтомутехнологически затруднен его ввод в металл,5 Целью изобретения является повышениеэффективности действия модификатора, улучшение физико-механических и специальныхсвойств сталей, улучшение технологическихсвойств сталей и способа выплавки модифи 10 катора. Это достигается путем ввода в негокальция, алюминия и кремния при следующем соотношении элементов, вес. %: азот1,0 - 20,0; ванадий 10 - 20; титан 0,5 - 2,5; марганец 0,3 - 30,0; кремний 1 - 10,0; алюминий15 0,3 - 5,0; кальций 0,01 - 0,5; РЗМ 0,05 - 2,0;железо - остальное.Нижний предел содержания азота определяют исходя из эффективности воздействиялигатуры на сталь. При содержании азота20 меньше 1% количество вводимых нитридовмало и не способствует повышенио физикомеханических свойсгв обрабатываемой стали,Практически получить содержание азота более 2% не удается,25 Нижний предел содержания ванадия устанавливают исходя из необходимого количества нитридов в модификаторе, а верхний -исходя из возможности ввода азота с использованием азотированного ферромарганца.30 Увеличение содержания титана свыше 2,5/о49934 Формула изобретения Составитель А, Кондратьев Техред Т. Курилко Редактор Н. Корченко Корректор А, Степанова Заказ 850/2 Изд.1025 Тираж 759 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 3снижает технологические свойства модифика- торов и затрудняет технологию их выплавки, При содержании титана меньше 0,5 количество его нитридов недостаточно; при этом уменьшаются механические свойства обраба тываемых сталей. Нижний предел содержания марганца 0,3 оопределяют из технологических соображений его выплавки, а верхний - из условия ввода азота при помощи азотированного ферромарганца, 10Нижний предел содержания кремния устанавливают исходя из технологических соображений (дробимости) модификатора, а верхний - исходя из возможности ввода кремния в обрабатываемую сталь. Содержание алю миния 0,3 оберут исходя из соображений раскисляющего действия модификатора, а верхний предел - исходя из технологических соображений (жидкотекучести) модификатора. 20Содержание кальция определяют из условия повышения усвояемости азота. При содержании кальция менее 0,01 оего влияние не ощущается, а при содержании больше 0,57 эффективность воздействия кальция 25 остается неизменной. При содержании РЗМ меньше 0,05 оне проявляются их рафинирующее и десульфирующее действия. Увеличение содержания РЗМ свыше 2 удорожает модификатор. Зо Совместное увеличение содержания титана, ванадия и алюминия приводит к увеличению содержания нитридов в лигатуре и укрупнению частиц, что резко понижает эффективность влияния модификатора, Модификатор в количестве 0,5 - Зоот веса стали вводят в плавильную печь в ковш при выпуске металла или непосредственно в форму в условиях суспензионной заливки. Модификатор, содержащий титан, марганец, азот, РЗМ, ванадий и железо, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности его действия, улучшения технологических свойств стали и способа его выплавки, в него введен алюминий, кремний и кальций при следующем соотношении элементов, вес.Азот 1,0 - 20,0 Ванадий 10,0 - 20,0 Титан 0,5 - 2,5 Марганец 0,3 - 30 Кремний 1,0 - 10,0 Алюминий 0,3 - 5,0 Кальций 0,01 - 0,5 РЗМ 0,05 - 2,0 Келезо Остальное.