Модификатор для стали

,801216235 А 59 4 С 22 С 35/00 ВСЕ(МОРч А ЯОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и откРытий К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лезо, о т л и ч а ю щ и й с я те%; что, с целью повьппения механических свойств. стали, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.й: КремнийМарганецАлюминийУглерод Бор МолибденТитанЖелезо 3,0 - 18,0Остальное(71) Институт проблем литья АН УССР (72) С.С. Затуловский, С,М. Песковский, А.Н. Сагура, И.М. Касьянов и Н.И. Бойченко(56) Авторское свидетельство СССР В 522258, кл. С 22 С 35/00, 1975.Авторское свидетельство СССР В 592862, кл. С 22 С 35/00, 1976.1216235 Таблица 1 СосСодержание элементов, % тав ТС БХ Мп А 1 ГЗМ В М Мо Ч Т Ег Ре 2,31 0,85 0,34 1,82 - О, 18 - 009 - 2,9 - Осталь- ное 25 10 05 20 3,23 5,0 1,12 3,68 4,5 9,0 2,0 5,0 4,9 10,5 2,3 6,3 0,2 - О - 3,0 043 - 025 - 102 07 - 04 - 180 0,8 - 0,6 - 19,2 Известный 0,87 16,6 12,6 0,34 0,61 0064 0,42 2,23 3,34 0,84 0,78 Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в сталеплавильном и литейном проиэводстве.Цель изобретения - повьппение механических свойств стали.Отличительной особенностью предлагаемого модификатора является, то что титан берется в стехиометрическом соотношении с углеродом 4;1 соответственно. Образующиеся при этом карбиды титана являются дополнительными активными центрами кристаллизации и увеличивают скорость эатвердевания на 15-207.П р и м е р . В литейном цехе выплавляют три состава модификатора. Производство модификатора осуществляется путем сплавления соответствующих Ферросплавов в сталеплавильных агрегатах и последующем распылении расплава на гранулы требуемой фрак-Содержание титана более 18% нецелесообразно, так как при этом может быть охрупчивание обрабатываемой стали, снижение содержания титана менее 37 резко уменьшает эффект инокуляции.Нижний предел углерода, бора определяется тем, что при содержании углерода менее 2,57., бора менее 0,27 сплав оказывает незначительное инокулирующее влияние на сталь, а прн позднем вводе действует лишь как микрохолодильник. При содержании цик, что позволяет значительно снизить количество отходов при производстве и улучшает технологичностьи эффективность применения модифика тора. Модификатор затем вводят в жидкий металл при заливке стали в изложницу или форму в виде гранул в количестве 1-37. от веса жидкого металла.Модификатор имеет температуру плав ления 1200-1350 С, плотность 6,4 -7,0 г/см, Все модификаторы вводятв процессе отливки слитков массой50 кг стали 12 ХНЗА. Сталь предварительно раскисляют в индукционной пе чи сплавом АМС в количестве 0,37.,При введении предлагаемого модификатора происходит измельчение дендритной структуры стали в 2-2,5 разабольше, чем при введении известного 2 О сплава.Составы исследованных модификаторов приведены в табл. 1. н сплане боле 4,57. углерода, более0,77. В возможно охрупчинающее влияние ныделяющихся по границам зеренкрупных карбидов и боридов на свой О стна стали, увеличение фиэико-химической неоднородности металла.Зффектинное воздействие карбидови боридон на скорость кристаллизациипозволяет снизить содержание в лига туре такого дорогостоящего элемента,как молибден до 0,1-0,47. Дальнейшее уменьшение .его содержания нижеО, 17 снижает эффективность процессов1216235 неметаллическими включениями в виде окислов и силицидов. Повышение содержания марганца более 27 приводит к увеличению зерна аустенита, стали, загрязнению расплава неметаллическими включениями, образованию пористо сти, ухудшению технологичности изготовления и дроблению модификатора. Таблица 2 НВ,кг/мм Отходы при дроблений, 7. Онкгм/см 86, 3 67,4 17, 4 53, 2 8, 4 97,5 79,5 21,5 66,3 13,5 99,1 83,7 23,7 68,7 16,3 97,8 78,3 22,6 67,4 15,2 94,2 74,6 19,8 64,8 10,6 158 б 191 14 199 199 188 Известный 94,6 73,8 20,6 65,3 11,6 35 Результаты испытания показали, что по сравнению с известным предла - гаемый модификатор увеличивает прочность при изгибе на 7% при одновре 40 менном повышении твердости НЕС и ударной вязкости на 25-307 Срок службыотливок увеличивается в 1,2-1,5 раза. Применение предлагаемого модифи 45 катора позволяет значительно повысить качество слитков и отливок Составитель Н. ШепетькоКорректор Л. ТяскоТехред С.Мигунова Редактор С.Патрушева 964/31 Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5.Заказ Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 карбидообразования, повышение более 0,47 нецелесообразно из-за удорожания сплава.Алюминий вводится в сплав для повышения его раскисляющей и модифицирующей способности. Содержание алюминия в сплаве менее 27 недостаточно для того, чтобы оградить бор от окисления. При содержании более 5% есть опасность получения местных скоплений неметаллических включений (краевой дефект).Нижний предел кремния (17) и марганца (О, 5%) определяется необходимостью раскисления и модифицирования стали. Повышение содержания креиМодифи- ( бт,катор кг,1 мм кг/имф 8,7 О Ч,% ния выше 9% нежелательно, так какэто приводит к уменьшению удельноговеса модификатора, загрязнению стали Механические свойства литой стали после двойной закалки от 860 до 790 С в воде и отпуске при 170 С приведены в табл. 2.(структуру, механические свойства,стабильность свойств). Модификаторповышает механические и технологические свойства, снижает химическую ифизическую неоднородность и можетбыть рекомендован для обработки стали и сплавов. Стоимость 1 т модификатора не превышает 350 руб. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого модификатора составляет 23,5 руб, на 1 т стали.