Ферросплав для микролегирования стали

НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСК 8 ИДЕТЕЛ У ФГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯЬф И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт черной металлургии и Институтметаллургии Уральского отделения АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРЬВ 265456, кл, С 22 С 35/00, 1970,Патент Великобритании М 1099609.кл. С 22 С 35/09, 1967.(54) ФЕРРОСПЛАВ ДЛЯ МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к ниобийсодержащим Изобретение относится к черной металлургии, в частности к ниобийсодержащим ферросплавам для производства стали.Целью изобретения является повышение однородности содержания ниобия в стали за счет уменьшения продолжительности растворения ферросплава в процессе ее легирования в ковше.Поставленная цель достигается тем, что ферросплав, содержащий ниобий, кремний, углерод, титан, алюминий и железо, дополнительно содержит кальций и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.ф,Ниобий 20-30 ферросплавам для производства стали, Цель изобретения - повышение однородности содержания ниобия в стали за счет уменьшения продолжительности растворения ферросплава в жидкой стали. Ферросплав для микролегирования стали содержит ниобий, кремний, углерод, титан, алюминий, кальций, цирконий, железо при следующем соотношении компонентов, : ниобий 20-30; кремний 6-20; углерод 0,05- 0,5; титан 2-15; алюминий 0.5-15; кальций 0.2 - 5: цирконий 0,1-2; железо остальное. Дополнительное введение в ферросплав кальция и циркония в указанных количествах способствует повышению в 6-16 раз однородности содержания ниобия в стали за счет сокращения в 1,3 - 1,5 раза продол- а жительности растворения ферросплава в процессе обработки стали. 1 табл. Кремний 6-20 Углерод 0,05 - 0,5 Ц Титан 2 - 15 с, Алюминий 0,5-15 Кальций 0.2 - 5 Цирконий 0,1 - 2 Железо Остальное С Введение в состав ферросплава кальция обеспечивает выделение его паров при взаимодействии с жидким металлов что приводит к увеличению интенсивности движения жидкого металла и к уменьшению продолжительности растворения этого ферросплава. Дополнительно введенный в состав ферросплава цирконий, как наиболее сильный из присутствующих в сплаве рас 165754055 кислителей, предохраняет кальций от окисления и способствует протеканию описанного процесса.Нижний предел содержания ниобия(20 мас.) в ферросплаве принят от значения, когда производство этого сплава становится экономически целесообразным, аверхний(30 мас. ) ограничен величиной, придостижении которой начинает заметно повышаться температура плавления сплава.Нижний предел содержания кремния(6 мвс.7 ь) принят от значения, когда достигается целесообразная степень извлеченияниобия при производстве ферросплава, а верхний предел (20 мас.) ограничен значением,когда влияние кремния на степень восстановления ниобия и однородность содержания ниобия в стали резко уменьшаются.Содержание углерода принято от значения (0.05 мас.), когда становится заметным его влияние на снижение температурыплавления сплава, и ограничено верхнимпределом (0,5 мас. ), при превышении которого затрудняется применение сплавапри производстве качественных сталей,Нижние пределы содержания титана(0,1 мас.7 ь) приняты от значений, при которых обеспечиваются условия, предотвращающие окисления кальция при растворениисплава в жидкой стали. Верхние пределысодержаний титана (15 мас.о ) и алюминия(15 мас,%) ограничены значениями, когдавлияние этих элементов на снижение температуры плавления сплава резко уменьша. ется,Верхний предел содержания циркония(2 мас,о ) ограничен значением, когда начинает проявляться его влияние на ухудшениеразливаемости стали, легированной предлагаемым ферросплавом.Нижний предел содержания кальция(0,2 мас.о ) принят от значения, когда начинает проявляться его влияние на уменьшение продолжительности растворениясплава в жидкой стали, а верхний - значением (5 мас,о ), при превышении которогоукаэанное влияние резко уменьшается.Опытные партии ферросплавов предлагаемого и известного составов выплавляютв лабораторных условиях.П р и м е р. Состав шихты, т: ниобиевыйконцентрат (ИЬг 0535; 2 гО 8; ТОг 10/,СаО 47 о ) 3; ильменит 0,94; отходы алюмониобия (ИЬ металлический 55%) 0,72; 75 о ный ферросилиций 0,7; алюминийвторичный гранулированный 1,32; алюминий вторичный чушковый 0.26; железнаясечка 1,54, Плавильный агрегат: электропечь ДСН 1 емкостью б,т, сила тока на 5 10 15 20 25 30 35 40 электродах 7 кА, напряжение 130 В. Температурные режимы: плавка 1860 С. разливка 1780 С.Изучение продолжительности плавления образцов ферросплавов в жидкой стали типа 09 Г 2 С проводят на специальной установке по следующей методике, В тигель индукционной печи, содержащий жидкую сталь, при постоянной температуре металла вводят образцы ферросплавов в форме шара диаметром 20 мм под зеркало металла и выдерживают до их полного растворения, Процесс плавления образцов контролируют жаропрочным тонким стержнем, упирающимся в них под действием груза.Одновременно полученные партии ферросплавов используют для микролегирования стали типа 09 Г 2 С, выплавленной в дуговой печи в лабораторных условиях, Температура металла на выпуске составляет около 1600"С, Сталь легируют и раскисляют ферромарганцем, ферросилицием, ферротитаном, вторичным алюминием. Микролегирование осуществляют в ковше ферросплавом предлагаемого и известного составов. Металл разливают в изложницы. Оценку химической неоднороднссти проводят по содержанию ниобия в пробах, отобранных по ходу разливки плавки,Данные о химическом составе ферросплавов, результатах испытаний продолжительности растворения их образцов, а также химической неоднородности микролегированной стали приведены в таблице.Продолжительность растворения предлагаемого ферросплава в жидкой стали в 1,3 - 1,5 раза меньше, чем известного, а химическая однородность обработанной им стали в 8-16 раз выше. Формула изобретения Ферросплав для микролегирования стали, содержащий ниобий, углерод, кремний, алюминий, титан и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения однородности содержания ниобия в стали путем уменьшения продолжительности растворения ферросплава в процессе ее легирования в ковше, он дополнительно содержит кальций и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас,.НиобийКремнийУглеродТитанАлюминийКальцийЦирконийЖелезо1657540 Коле бвния соСоствв сплввв Хииический состав 2 дерявнняннобияХ ХЬ Предлагвеей 20 20 0,5 15 05 5 2 Осталь 1 0,001 ное 27 75 012 38 1 7 08 0256 005 2 15 02 01 23 О, 001 0,001 30 24 Звпредельный 16 28 002 19 0,2 65 4,538 3 5 О 7 1, 1 8 005 0 05 28 О, 008 О, 010 31 Известный15 25 035 32 2,5 Нет ет 32 0,016 Составитель А,БармыковРедактор И.Дербак Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий Заказ 1690 Тираж 400 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушскэю наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 1 1 Продолвтельностьрастворения ферросплава,с