Сплав для раскисления и микролегирования стали

/илиасПри СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О 1 НРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ(57) Изобретение относится к лургии и может быть использо производстве бандажной стали изобретения - повышение меха Изобретение относится кгиив частности к разрабовов комплексных сплавов.Цель изобретения - повышение механической прочности сплава, улучшение его раскислительной способности, а также снижение температуры плавления.Выбор граничных пределов содержания компонентов в сплаве предлагаемого состава обусловлен следующим.Совместное введение в сплав 0,1- 4,0 мас.магния и 10-100 мас.Х титана и/или циркония увеличивает механическую прочность и раскислительную способность сплава, снижает его температуру плавления и угар дорогостоящего бора при обработке стали,Присутствие в сплаве титана и/или циркония в указанных пределах способствует сильному измельчению структу-ры кристаллизующегося сплава эа прочности сплава, улуч-ение его раскислительной способности, а такжеснижение температуры плавленияНовый сплав для раскисления ч микролегирования стали содержит, мас,Е:81 40-70; Мп 0,1-4,0 А 1 01 15 вСа 0,05-3,0; В 0,1-5,0; Р 001-0,1;Мд 0,1-4,0; Т 1. и/или Ег 1,0-10Ре остальное. Дополнительный ввод всостав сплава Мд Т и/или 2 г позволяет повысить механич -скую прочность сплава в 1,32-1,66, улучшитьего раскислительную способность в1,23-1,62 раза, а также снизить температуру плавления сплава на 12-40 С2 табл. счет образования ими дисперсных нитридов, что влечет увеличение механической прочности сплава. С другой стороны совместное присутствие титана и/или циркония с магнием снижает температуру плавления сплава и повышает его раскислительную способность. При введении предлагаемого сплава в металл происходит быстрое удаление в шлак продуктов раскисления за счет интенсивного-перемешивания металла парами магния, что наряду с низкой температурой плавления сплава обеспечивает высокую степень усвоения дорогостоящего бора.При содержании в сплаве титана и циркония меньше 1 мас.% снижается р кислительная способность сплава.этом не обеспечивается защита бора от соединения с азотом и кислородом, что влечет большой угар бора. Такжене обеспечивается требуемое колич е с тв о дисперсных ннтридов измельчающих структуру сплава, что отрицательно сказывается на механической прочности сплава,При содержании титана и/или циркония больше 10 мас.% в сплаве образуются адсорбционные соли нитридовуказанных элементов разной тощины,которые сильно искажают формы кристаллов, что способствует возникновению внутренних напряжений и приводитк снижению механической прочности Пониженное содержание магния.(.= О, 1 мас,%) в сплаве. практическине влияет на температуру плавленияи не обеспечивает глубокое раскисление металла,Увеличение содержания магния всплаве больше 4 мас.% экономическине оправдано. Применение такогосплава в производстве стали сопровождается большим пироэффектом и выбросами металла из ковша,Предлагаемый сплав получают углетермическим способом, В качестве материалов могут быть использованыкварцит, карбонатньй марганцевыйконцентрат, борсодержащее сырье(обожженная бортовая руда, дитолитовый концент 1 ат)р Восстановителькоксик. Ашоминий, магний, титан ицирконий можно вводить как иэ шихты,так и внепечним способом.В лабораторных условиях в печимощностью 100 кВА выплавляют предлагаемый и известный сплавы(табл.1).Получаемые сплавы используют в качестве раскислителей и микролегнрующих для бандажной стали. Обработку стали предлагаемым и известным сплавами производят одинаковым количеством (6 г) без дополнительных корректировок.В табл. 2 приведены результаты определения механической прочности сплавов, температуры их плавленМВ и раскислительной способности, а также у ар бора при раскислении и микролегировании бандажной стали.Дополнительный ввод в состав сплава Ме, Т и/или Ег позволяет по сравнению с известным сплавом повысить механическую прочность сплава в 1,32- 1,66 раза, улучшить его раскислитель ную способность в 1,23-1,62 раза, а также снизить температуру плавления на 12-40 С. 20 Формула изобретения Сплав для раскисления и микролегирования стали, содержащий кремний, марганец, алюминий, кальций, бор, фосфор и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения механической прочности сплава, улучшения его раскислительной способности, а также снижения температуры плавления, он дополнительно содержит магний, титан и/или цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%фКремний 40-70Марганец 0,1-4,0Алюминий 0,1-1,5Кальций 0,05-3,0Бор 0,1-5,0Фосфор О, 01-0, 1Магний 0,1-4,0 Титан и/илицирконийЖелезо1548237 Продолжение табл. 4 0,1 3,0 5,0 4,04 О, 1 3,0 5,0 4,0 4 0,1 3,0 5,0 4,0 7 70 8 70 9 70 Известный 50,0 1 О 0,0110 0,01 5,0 5,0 0,01 10,5 1,5 0,5 0,2 0,09 Предлагаемый сплав в качестве примесей может содержать, Х:С 0,02-0,3; Я 0,02-0,5 р Сг 0,09-0,5; Сц 0,1-0,8; М 0,001-0,03. Т а б л и ц а 2 Угарбора, Е Сплав МеханичесТемпература плаво ления, С Раскисликая прочность тельная способностьМ- сплава 60,2 0,0052 1260+ Содержание кислорода в стали (Х) через 5 мин после ввода сплава. Составитель Н.КосторнойРедактор И.Дербак Техред А,Кравчук Корректор М.Кучерявая Заказ 114 Тираж 480 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,103 Предлагаемый1 2 3 4 5 .6 7 8 9 Извест- ный 73,0 73,5 73,7 83,5 83,6 83,7 91,2 91,0 92,2 1238 1233 1230 1228 1226 1225 1220 1218 1215 0,0042 0,0040 0,0037 0,0035 0,0032 0,0033 0,0034 0,0036 0,0038 46,5 45,0 44,6 43,0 41,2 42,0 42,8 43,5 44,0