Способ микролегирования стали титаном

(51)5 С 21 С 7(0 ЗИАД1 У 1 л ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 1 11 рао 00 кг, Соотношею 1:3. По окон- металлом транвку внепечной й через 10 мин орции титана (в начале процесса итана составляет 1ние титана к алюмини азным сипорцию: ошкоо втору де ферр ния, вс на в ал отношение титанат 1:З,Масса пергой .ения составляет тих ма ериало Готова вку ции химическии саскремний 0,30;ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИТИТАНОМ(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, а именно к способаммикролегирования стали. Цель изобретения - повышение качества без ухудшения свариваемости. При выпускестали после обработки расплавафинировочным шпаком или рафинир Изобретение относится к чернойталлургии, в частности к способам микролегирования стали.Цель изобретения - повышение качества без ухудшения свариваемости.П р и м е р 1. Плавку массой 340 т выпускают в сталеразливочный ковш, в который предваритегьно вводят 16 т известково-гпиноэемистого шпака, содержащего 25 Е двуокиси титана. В процессе выпуска плавки в него вводят марганец и кремнийсодержащие ферросплавы для раскисления и легирования металла. В момент заполнения ковша на 1/2 его объема в металл вводят первую порцию алюминия (750 кг) и затем 250 кг титана, Общая масса первой порции алюминия и ЯО 16 О 2 вочнои смесью вводят двумя порциямиалюминий и ферротитан при отношениисуммарного расхода титана к алюминию1:(3-6). Алюминий и ферротитан в первой порции вводят в количестве 70907. от общего расхода, а вторую порцию вводят после выдержки расплава.Расплав выдерживают в течение 1 О 30 мин, при этом в первой порцииалюминий вводят перед ферротитаном,а рафинировочный шлак или рафинировочная смесь содержат 25-507 двуокиси титана. Применение технологиипозволяет получать сталь, упрочненную карбидами титана, которая поуровню прочностных сВОЙстВ вязко ти и свариваемости соответствуеттали, упрочненной карбидами ниобиванадия, 1 табл,чании выпуска ковш спортируют на устан обработки, на котор после ввода первой п виде ферротитана) в продувки металла по ликокальцием вводят сначала 107,5 кг ти титана, затем 322,5 го 430 кг, Массовое к алюлкнию составляе порции титана и алю 702 от общей массы израсходованных на сталь имеет следую 1 тав 7,: углерод 011марганец 1,65; сера 0,003; Фосфор 0,020; алюминий 0,03; титан 0,075Сталь разливают в заготовки непрерывнолитым способом, которые прокатывают на лист толщиной 15,7 м. Иэ листа отбирают пробы для проведения испытаний готового листа. Ударная вязкость околошовной зоны натурных испытаний равна 65 Дж/см . По результатам испы таний пятикратных плоских образцовг прочность стали составляет 635 Н/ммП р и м е р 2. Плавку массой 340 т выпускают в сталеразливочный ковш в который предварительно вводят 15 12 т известково-глиноземистого шлака, содержащего 4,0 . двуокиси титана, Перед выпуском плавки. на шлак вводят порцию алюминия массой 340 кг. В процессе выпуска плавки в него вводят 20 марганец и кремнийсодержашие ферросплавы для раскисления и легирования металла. К моменту заполнения ковша на 1/2 его объема в металл присаживают еще 510 кг алюминия (общая добав 25 ка алюминия 850 кг). По окончании выпуска ковш с металлом траиспортируют на установку порционного вакуумирования, и в начале вакуумирования вводят в металл 188 кг титана в виде ферротитана (первая порция). Общая масса в первой порции алюминия и титана составляет 1038 кг. Соотношение титана и алюминия 1:4,5. Через 20 мин после введения первой порции в процессе ва куумирования (через 15 циклов) вводят вторую порцию титана и алюминия; сначала 47,7 кг титана в виде ферротита" на, а затем 21 4,3 кг алюминия, всего 262 кг. Массовое отношение титана к 40 алюминию составляет 1:4,5Масса первой порции титана и алюминия составляет 80 . от общей массы этих материалов, израсходованных на плавку, го-,. товая сталь имеет следуюший химиче ский состав,7: углерод 0,11; кремний 0,32, марганец 1,54; сера 0,004; ос" фор. 0,018; алюминий О,06; титан 0,08, Сталь разливают в заготовки на МНЛЗ, которые прокатывают по контролируемым режимам на лист толшиной 16,7 мм. Из листа отбирают пробы для испытаний механических свойств и проведения натурных испытаний для оценки свариваемости, Прочность состав- ляет 620 Н/мм . Ударная вязкостьгоколошовной зоны (КС) при -60 С60 Дж/см , Холодных трещин не наблюйдается. П р и м е р 3, Плавку массой 320 т выпускают в сталеразливочный ковш, в который предварительно вводят 8,0 т известково"глиноземистого шлака, содержащего 5,0% двуокиси титана. В процессе выпуска плавки в металл вводят марганец и кремнийсодержащие ферросплавы для раскисления и легирования, В момент заполнения ковша на 1/2 его объема в металл вводят первую порцию титана и алюминия: вначале 900 кг алюминия, а затем 150 кг титана в виде ферротитана. Общая масса первой порции составляет 1050 кг, Соотношение титана к алк минию 1:6. По окончании выпуска ковш с металлом транспортируют на установку внепечной обработки. Через 30 мин после выпуска плавки в процессе продувки металла аргоном в ковш вводят вторую порцию алюминия и титана: сначала 16,9 кг титана в виде ферротитана, а затем 101,9 кг алюминия, всего 118 кг. Массовое отношение титана к алюминию составляет 1:6. Масса первой порции титана и алюминия составляет 90 от общей массы этих материалов, израсходованных на плавку, Готовая сталь имеет следующий химический состав,7; углерод 0,09; кремний 0,27; марганец 1,62; сера 0,006; фосфор 0,02; алюминий 0,04; титан 0,070. Сталь разливают с заготовки на МНЛЗ, которые затем прокатывают по контролируемым режимам на лист толщиной 15,7 мм. Иэ листа отбирают пробы для испытаний механических свойств и проведения натурных испытаний для оценки свариваемостиПрочность стали по результатам испытаний пятикратных плоских образцов составляет 610 Н/мм, Ударная вязкость околошовной зоны на образцах Мелани при -60 Со 75 Дж/см . Холодных трещий не наблюдалось. Результаты приведены в таблице, Как видно из данных таблицы, нарушение технического решения приводит к большему раэбросу значений концентрации титана (необходимое содержание 0,07-0,09%) в стали и, как следствие, к отклонению механи,ческих свойтсв стали от заданных требований - низкой прочности (не менее 600 Н/мм ), недостаточной вяэгкости околошовной эоны (менее1602877 Нанихол Массоваядоля тн Выдер дерни е т дар наяЯ 9 КОС одер- жание ассово тношеВременное сопротивление,ОКОЛОШОВ Ной ЗОНЫ Н на образцах типе 1 приС, Дж/смф ных трещин всварных киси ти ред второй пора,титанасинтети алюминия первой орции, Е/мм ско т обшегасхода тана налюминия е,0,0600,065"0,0580,070,075О,О 8О,О 70,095 2,3585 580" 580" 615 635 620 610 645 55 60 65 35 65 0 20 То жевюсе1В 68 85 7 О 80 90 85 1.5 1:3 1;4 1:6 :5 5 аруже 0,10 .о же 0,08 Нет 0,055 5 650 5 640 5 560 4,5 3,2 4 1 о 11 Прото 0 1:3 1:4 7 0,030 -Яоф" 4 При отступлении от заявленных режимов Ниже заданных требований. Составитель В. СамсонТитова Техред М.Дндык Корректор А.О к дакто Заказ 3361 Тираж 500 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбнат "Патент",город, ул. Гагарина, 1 40 Дж/см 2) и появлению холодных трещин в сварном соединении.Предлагаемый способ микролегирования титана позволяет с высокой, надежностью получать сталь, упрочненную карбидами титана, которая по урОВню прочностных сВОЙстВ Вязко сти и свариваемости полностью соответствует стали, упрочненной карбо нитридами ниобия и ванадия.г Формула изобретенияСпособ микролегирования стали ти-. таном, преимущественно высок опрочной, 15 упрочненной карбидами титана, включающий выпуск расплава в ковш, обработку расплава рафинировочным шлаком или рафинированными смесями, содержащими окислы титана, ввод ферро титана и алюминия, выдержку расплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества безухудшения свариваемости, ферротитан иалюминий вводят двумя порциямипосле обработки расплава рафинировочным шлаком или рафинировочной смесью при отношении суммарного расходатитана к алюминию 1:(3-6), приэтом первую порцию ферротитана и алюминия вводят в количестве 70-903 отобщего расхода, а вторую порцию - после выдержки расплава, причем продолжительность выдержки равна 1030 мин, алюминий в первой порции вводят перед вводом ферротитана, а рафинировочный шпак или рафинировочная смесь содержат 2,5-5,07, двуокисититана.