Модификатор для стали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК О А 51) 4 С 22 С 35/00 ОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР. КОМИТЕТ ОТНРЫТИЯМ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ институанов Из ганец в следующемнентов, мас.7.: ,Синтетические д тугоплавкие час лидов из грчппы соотношении компо сти к разработке с аторов для улучшен ии, в час авов моди сперсныеицы металсталей сво окисе повышение Цель изобретениянических свойств ст Модийикатор для стй вещество-протекто бнитрид, карбид, бор ид Вещество-протектор, с и, содержав виде крем 20-4020-40 ржащее крем хроминерсионные аллидов и ния и тугоплавкие пи Остально о модиЬикай химические ие дисперснитриество-п те ржит х и ма(56) Авторское свидетельство СССР Р 44997 б, кл. С 22 С 35/00, 1971,Авторское свидетельство СССР В 1077323, кл. С 22 С 35/00.Авторское свидетельство СССР И 1225262, кл. С 22 С 35/00, 1983. (54) МОДИФИКАТОР ДЛЯ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке со тавов модиАикаторов для улучшения свойств стали. Целью изобретения является повышение механических свойств стали. Цель достигается теп что модификатор для стали, включаю щий вещество-протектор, содержащее ение относится к металлуртетические частицы ме группы окисел, карбид рид, карбонитрид, вещ тор дополнительно сод кремний, тугоплавкие дисперсные синтетические частицы металлидов изгруппы окисел, карбид, нитрид, борид, карбонитрид, Вещество-протектордополнительно содержит хром и марганец при следующем соотношении компонентов,мас.7.: тугоплавкие синтетические дисперсные частицы металлидов из группы окисел, нитрид, борид, карбонитрид б; кремний20-40; хром 20-40; марганец остальное. Обработка высокомарганцовистойстали предлагаемым модификатором поволяет повысить предел текучести (7на 203, относительное удлинение 3на 277, ударную вязкость КСЦ в1,5 раза, предел прочности в среднем на 10-123. Для стали 40 л модификатор позволяет повысить пределтекучести бог на 192, относительноеудлинение 3 на 357, ударную вязкость КСП в 1,8 раза, предел прочности на 3,5 Е. 3 табл. марганецЭлементы предлагаем тора образуют между со соединения, прецохраня1497260ные частицы от окисления и коагуляции. Образующиеся химические соединения имеют низкое сродство к кис" лороду, что позволяет им защитить дисперсные частицы от окисления. При этом могут образоваться следующие химические соединения (табл.1).Полученные соединения хорошо смачивают дисперсные частицы, что 10 позволяет повысить эффективность их ввода в жидкий металл.Хром и марганец позволяет повысить механические свойства обработанного сплава в результате повышения 15 эффективности модифицирования.Модификатор готовили методом прес" сования равномерной по составу смеси порошков в брикет.Предлагаемый модификатор опробовали при разливке стали 110 Г 13 Л и стали 40 л в песчано-глинистые Формы на слитки и Фасонное литье.25Сталь 110 Г 13 Л плавили в индукционной печи ИСТ. При температуре 1550+20 С сталь обработали известным и предлагаемым модификатором. Полученные данные испытания образцов на растяжение проводили на машине УМЭТ. Испытаниям подвергали об-, разцы, выполненные по ГОСТ 1497-71.Образцы, выполненные по ГОСТ 9454-60, использовали для испытания на ударную вязкость.., Результаты испытаний в табл.2, 35Сталь 40 л плавили в индукционной печи ИСТс кислой Футеровкой.оЖидкий металл при 160020 С обрабатывали модификатором.40б на 20%, относительное удлийенйе8 на 35% и ударную вязкость КСП в1,5 раза, При этом наблюдается незначительное повышение предела прочности (в среднем 10-12%). При этомпредлагаемый модификатор позволяетповысить ударную вязкость КСБ на30-80%, предел текучести 50 на20-35% при незначительном. повышениипредела прочности стали 40 л. Формула изобретения 20-40 20-40 Остальное ,Таблица 1 Температура ь плавления, СМодификатор для стали, содержащий вещество-протектор, включающеекремний, тугоплавкие дисперсные син"тетические частицы металлидов изгруппы окисел, карбид, нитрид, борид, карбонитрид о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения механических свойств стали,вещество-протектор дополнительносодержит хром и марганец при следующем соотношении компонентов, мас,%Тугоплавкие синтетические дисперсные частицыметаллидов из группы:окисел, нитрид, карбид,борид, карбонитрид 6-20Вещество-протектор,содержащееКремнийХромМарганецРезультаты испытаний приведены в табл.3.В обоих примерах в сталь вводили модификатор из расчета ввода0,02 мас.% дисперсных порошков туго плавких соединений,Из полученных данных табл.2 видно, что обработки высокомарганцовистой стали предложенным модификатором позволяет повысить предел .текучести Мп 81Мп 8Мп 8Мп 8 гСгМпзСг 8 хСг 8 1075 1285 1275 1145 1310 1730 1600 15501497260 Таблица 2 Механические свойства Состав модификатора, мас.Е Пример Оку, й КПМПа Ила 3 МДшм 1 Марганец Хром Кремний Дисперсный порошок Вид порошка Количе- ство 820 406 35 2,1 840 410 30 2,4 810 405 342,1 870 440 35 2,5 890 480 38 3,0 900 470 42 2,9 875 447 37 З,О 880 450 40 2,9 900 475 392,8 860 458 36 2,5 900 470 38 2)6 877 457 37 2,8 885 463 35 2,6 870 460 38 2,7 895 430 35 2,6 800 400 33 2,0 Предлагаемый Известный Исходнаясталь11 ОГ 13 Л 760 350 30,0 1,8 Таблица 3 Механические свойства Состав кодификатора, мас.Е Пример о, КП,1 ИД,/мбод,МПа Дисперсный порошок бь, Мпа Марганец Хром ремний Вид порошка Количе- ство 0,8 1,0 0,7 0,8 Предлагаемый Карбид титана Нитрид титана49 570 370 20 580 365 15 580 360 5 565 337 40 568 345 30 575 353 30 580 367 07 560 320 35 , 567 350 25 575 370 20 565 347560 310 КарбонитридтитанаОкись циркония 1,1 1 0,8 0,7 0,9 0,7 0,6 Диборид титанаНитрид цирКонияОкись магнияКарбид титанаКремнийТитанЖелезо Известнъпз Исходнаясталь 40 л 530 300 14 0,6 Составитель И.БекреневаТехред А, Кравчук Корректор С.Шекмар Редактор М.Недолуженко Заказ 4410/31 Тираж 576 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, .Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Карбид титана 3 25 3 6 20 10 23 15 18 Карбонитрид 10 титана 17 Диборид титана 15 20 Нитрид титана 6 Оксид гадолнния 15 Карбид титана Титан Кремний Железо