Сплав для раскисления и модифицирования рельсовой стали

/00 ЫЙ КОМИТЕТ СССРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИ ОСУДАРСТВ О ДЕЛАМ И РЕТ ЕЛЬЮ АВТОРС 0,5-0,90,8-2,0Остально ПИСАНИЕ И(71) Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследователы:кийинститут металлов и Нижнетагильский.металлургический комбинат:(56) 1. Патент Англии Ию 52576,кл. С 7 А, 1940:2. Патент США М 1427445,кл. С 7;О, С 21 С 1/08,.С 22 С 35/001 5.01.74. ЯО,. 1013505 А(54) (57) СПЛАВИ МООИфИЦИРОВАНИЯСТАЛИ, содержащийтитан, редкоземельныеотли чающи йсдалью повышения удащения макрбструктурытельно содержит алюмисоотношении компонен 1 оКремнийМагнийТитанРедкоземельныеметаллыАлюминий ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯРЕЛЬСОВОЙ кремний, магний,"металлы и железо,я тем что с рной вязкости и улучстали он дополниний при следующем,в, вес. %:40-754-102-8,9 5,7 1 10 ИЬИзобретениеотносится к металлургии и может быть использовано для раскисления и модифицирования рельсовой стаИэвестен сплав 1, содержащий 5 вес. %;ФКремний 25-85Магний 3-20Титан 3-30Железо Остальное. 10 При применении этого сплава содержание титана в стали превьпиает 0,02%, что приводит к образованию крупный строчечных нитридов титана в рельсовой стали и снижению эксплуатационной стойко сти рельсов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сплю 2, сКдержаший, вес. %; 20Кремний 30-80Магний 3-15Титан 3-25Берий 0,05-1Железо Остальное. 25 Чедостатком сплава является то, что содержание титана в нем колеблется в широких пределах. Кроме того, угар титана при раскислении стали нестабилен.Учитывая, что титан является основным регулятором размера зерна стали при раскислении ее этим сплавом, колебания содержания титана в стали приводят к различной степени измельчения зерна и, следовательно к значительным колебани-Ф -35 ям показателей механических свойств рельсов, особенно ударной вязкости в термо упрочненном состоянии, и снижению надежности их в эксплуатации. Недостаточная степень раскисленности металла в ряде случаев вызывает появление дефектов макроструктуры, Таким образом, в сплаве недостает элементов, которые оказывали бы стабилизирующее влияние на степень раскисленности металла и измельчения зерна стали.Бель изобретения - повышение ударной вязкости и улучшение макрострукгуры стали.Постюленная цель достигается тем, что сплав, содержащий кремний, магний, титан, редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит алюминий при следукецем соотношении компонентов,%." .Кремний .40-75Магний . 4-10Титан 2-8Редкоземельныеме:таллы . 0,5-0,9Алкминий 0,8-2Железо ОстальноеПредлагаемый сплав обеспечивает требуемый химический состав металла при расходе его 4 .-. 6 кг/т стали, При этом магний достаточно полно усваивается металлом. Содержание титана и алюминия в сплаве обеспечивает оптималь ную величину зерна, глубокое раскисление и стабильные повышенные механические свойства рельсов. Для определения влияния предлагаемого сплава на характеристики качества метал- ла готовят сплавы с граничными и опти мальными сортношениями компонентов. ; Для сопостюительного анализа приготавливают известный сплав.Характеристика химического состава сплюов дана в табл. 1.,2 35 ных данных следует, что ",хорошей мвкрострличество окислов содержи 1 . ударной вязкостискисленной предлагаемым: Кроме того, п45,том наименьший и суммар- ми аналогичнымиксидвм и нитридам. Длина ми предлагаемоеидем во всех. вариантах рядом преимущ2 мм (2 балла), что со- гия раскисления,бованию стандарта, предь- о жанне титана вльсвм первой категории. ударная вязкостьИспользованиепроверки предлагаемый позволит полносравнению с известным обеспэ-:;рельсов во 2-йение загрязненности сталиударной вязкостиескими включениями, йолучение эффект составитВН .ПИ аэ 2946/38 Ти аж 625филиал ППППатент, г. Ужгород, ул. Проч Из приведеннаименьшее кося в стали, расплавом, при еный балл по о,строчек по оксне превышаетответствует тре.являемому к ре укоры и повышениепроката.о равнению с извтехническими решеизобретение облад естнь 1-,ает я технолоуется содер-, ответс твенно еств. Упрошаетсстабилизирметалле, и сопроката.предлагветью исключикласс по прГодовой э240 тыс, рПопписное мого сплавать переводичине низкокономи чески По даннымсплав по счивает сиижнеметаллич ктная 3 10 ИИОЬ 4 .Каждый сплав приготавливают путемнезаданного .содержания марганца. Темпесцлввления 75 или 65% ферросилиция с:ратура металла:передвыпуском составляферротитаном и алюминием. Магний вво- - ет 1570-1590 фС: Металл выпускают1в расплав под специальным ковпа- в ковш емкостью 500 кг. В ковше стальраскисляют укаэанным в табл. 1 сплавом.Полученные сплавы однородны по сос- Металл разливают в слитки массой 80 кг.тазу и не рассьшаются при Фшительном Слитки прокатывают на квадрат 56 ммхранении. Плотность их составляет . из которого отбирают пробы ши исследо 3 4,8 г/см. вания качества металла.Сплавы опробьэают при раскислении 10;. Результаты исследования металла преди модифицировании рельсовой стали марки ставлены в табл. 2.М 76.Меташ. Вьшлащиют в 800 кг дуговой В готовой стали содержатся компонен-.,електропечи с основной футеровкой. Пред- ты, %: с 0,72 - 0,77; 0,83 - 0,97;варительное рескисление в печи осушест-0,30-0,40; Р около 0,025 и 0,020.вляот путем вввда в расплав ферромар-. Качество металла при использованииганна из расчета получения в стали сред-сплавов различного состава дано в табл.2.РТ а б л и ц а 2,