Сплав для раскисления и легирования стали

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1) 4 С 22 С 35/ ИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫИ К ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности(56) Авторское свидетельство СССР Ф 451780, кл. С 22 С 35/00, 1974.Автррское свидетельство СССР885321, кл. С 22 С 35/00, 1979. (54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ(57) Изобретение относится к области металлургии,в частности к разработке сплавов для раскисления и легирования стали, ель изобретения - ПОВ 1,1 ь"11 е механических свойств, износостойкостии жидкотекучести стали. Сплав дляраскисления и легирования стали содержит углерод, кремний, марганец, хрдм,ванадий, молибден, вольфрам, титан,алюминий, никель и железо пр 1 следующем соотношении компонентов, мас.%:углерод 1,91-2,39, кремний 2,0-5,0,марганец 1,2-6,0, алюминий 0,76-2,10,титан 0,3-,О, ванадий 0,3-0,6, молибден 0,2-0,5, хром 0,5-1,5, вольфрам0,2-0,5, никель 0,3-0,8, железоостальное. Дополнительный ввод в состав сплава никеля при изменении пределов содержания других компонентов япозволяет на 5-10% улучшить жидкотеку ,честь, на 20-30% повысить механичес=кие свойства и износостойкость абрабатываемой стали. 1 табл,Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке сплава для раскисления и легирования стали.Цель изобретения повышение меха5 нических свойств, износостойкости и жидкотекучести стали.Предлагаемый сплав содержит углерод, кремний, марганец, алюминий, титан, ванадий, железо, молибден, 10 хром, вольфрам, никель при следующем соотношении компонентов, мас.7,;Углерод 1,91-2,39Кремний 2,0-5,0Марганец 1,2-6,0 15Алюминий 0,76-2,10Титан 0,3-1,0Ванадий 0,3-0,6Молибден 0,2" 0,5Хром 0,5-1,5 20Вольфрам О, 2 ф О, 5Никель 0,3-0,8Железо ОстальноеВведение в сплав никеля в пределах 0,3 0,87. расширяет в легируемой стали 25 -область, снижает критическую скорость охлаждения аустенита и повышает восприимчивость сталей к закалке, что способствует увеличению прочностных характеристик выплавляемых сталей, особенно пластичности и вязкости.Присадка молибдена в сплав в количестве 0,2-0,57. способствует повышению прокаливаемости обрабатываемых ,сталей, снижает чувствительность их к35 перегреву и критическую скорость закалки, что положительно сказывается на повышении их механических свойств, Кроме того, молибден повышает способность стали к наклепу за счет образования сверхтвердых карбидов, способных при деформации легче внедряться в мягкую матрицу стали, повышает вязкость стали вследствие торможения им процесса миграции Фосфора, углеро-. да и серы к границам зерен.Введение в сплав хрома в пределах , 0,5 1,57 и вольфрама в количествах 0,2-0,57. также способствует повышению механических свойств и износостойко50 сти за счет образования мелкозернистой структуры стали и улучшения про каливаемости.При содержании укаэанных легирующих компонентов сплава ниже нижних55 пределов его раскисляющее легирующее действие на сталь недостаточно, при превышении верхних пределов содержания компонентов эфАективность обработки снижается, а стоимость резко возрастает.Введение в сплав ванадия в пределах 0,3-0,6% обусловлено его положительным влиянием на механическиесвойства стали.Сужение пределов содержания алюминияв сплаве 0,76 - 2,07. обеспечиваетнеобходимое раскисление стали, а еговвод в сталь благоприятно сказываетсяна величине ее зерна, что приводитк повышению механических характеристик металла.Повышенное содержание кремния имарганца в заявляемом сплаве позволило повысить жидкотекучесть легируемойстали и ее механические свойства.Выплавка предлагаемого сплавапроводилась в открытой индукционнойпечи на установке ЛПЗ-67 в тигле скислой Аутеровкой емкостью 60 кг.В промышленных условиях возможнотакже применение электродуговыхсталеплавильных печей и Аерросплавных печей, применяемых для выплавкиферросилиция.В качестве шихты при выплавкесплава применяется высококремнистыйчугун ВКЛ - отходы электрокорундового производства и марганцевая илижелезная руда, Подготовка шихтовыхматериалов к плавке сводится к дроблению и сортировке их в целяхполучения заданного однородного гранулометрического состава. В общем объеме шихты на долю руды приходится 1015 Х от веса чугуна ВКЛ,Для связывания кремнезема в шлакев силикат кальция в состав шихты включена известь. Поскольку температураплавления образующегося шлака высока(1500-1600 С), производится макси-мальный перегрев расплава и скачивание шлака.Разливка сплава производится при1540-1560 С пластинами толщиной не более 18 мл в специально подготовленныеметаллические Аормы.Исследовали влияние сплавов насвойства стали; получены 3 составасплава-прототипа с нижними, среднимии верхними пределами содержаний легирующих химических элементов, 5 составов предлагаемого сплава - с нижними,средними и верхними пределами содержаний легирующих элементов, а такжесплавы с содержанием элементов ниженижних и выше верхних пределов.,45 035 0,6 Э О,1 О в ставитель Г.Дудхред М.Дидык,Редактор А,Маковс орректор И.Муска Тираж 595 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д.каз 6145/30 сное роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ктная 3144094Сталь 45 Л плавили в индукционной печи ЛП 3-2-67, затем добавляли сплавы укаэанных составов из расчета 107. от массы жидкой. стали, Обработанную таким образом сталь разливали в формы для получения стандартных образцов на механические испытания, а также проводили заливку спиральных проб для оценки жидкотекучести. После закалки 10 и отпуска образцы были подвергнуты механическим испытаниям.Химический состав выплавленных сплавав, результаты механическихиспытаний и пробы на жидкотекучесть 15 приведены в таблице.Иэ таблицы следует, что при обра ботке стали предлагаемым сплавом достигаются более высокие 1 механические свойства, износостойкость и жид котекучесть в сравнении с обработкой стали известным сплавом, а также сплавами, содержание компонентов в которых выходит за предлагаемые преде лы.Сплав для раскисления и легирования стали, содержащий углерод,кремний, марганец, хром, ванадий,молибден, вольфрам, титан, алюминийи железо, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения механических свойств, износостойкости и жидкотекучести стали, он дополнительносодержит никель при следующем соотношении компонентов, мас,Х: