Сплав для легирования стали

ПИСА ЗОБ РЕТ краинстит осплаЧернВ еличкин,.БогуцеталАЛИ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт черной металлургии и Уский научно-исследовательский инспециальных сталей, сплавов и феррвов(54) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к марганцевым сплавамдля легирования стали,Цель изобретения - улучшение оДнородности стали за счет повышения скоростирастворения в ней сплава в процессе легирования,Предлагаемый сплав, содержащий марганец, кремний, углерод, медь и железо. дополнительно содержит алюминий, фосфор,титан при следующем соотношении компонентов, мас.%: марганец 50 - 75; кремний0,1 - 5; углерод 5 - 7,5; алюминий 0,01 - 2; фосфор 0,5-10; медь 0,01-3; титан 0,01 - 2; железо цстальное,Нижние пределы содержания марганца( ) зобретение относится к металлургии. Цель изобретения - улучшение однородности стали за счет повышения скорости растворения в ней сплава в процессе легирования. Сплав для легирования стали содержит марганец, кремний, углерод, алюминий, фосфор, медь, титан и железо при следующем содержании элементов, мас.%: марганец 50 - 75; кремний 0,1 - 5; углерод 5-7,5; алюминий 0,01-2; фосфор 0,5 - 10; медь 0,01 - 3; титан 0,01 - 2; железо остальное. Дополнительный ввод в состав сплава алюминия, фосфора и титана обеспечивает более высокую однородность раэливаемой стали (отклонение по содержанию марганца составляет 0,01 - 0,02%) за счет более высокой скорости растворения сплава в жидкой стали. 1 табл,дробимость сплава, Верхний предел содержания марганца (75%) ограничен значением, при повышении которого производство сплава значительно затрудняется и становится экономически нецелесообразным, а верхний предел кремния (5%) ограничен величиной, позволяющей использовать сплав при производстве полуспокойных и кипящих сталей.Содержание углерода принято от значения (5%), ниже которого резко уменьшается его влияние на снижение температуры плавления сплава, и ограничено верхним пределом (7.,5%), при повышении которого ухудшаются условия использования сплава из-за необходимости значительного снижения содержания углерода в стали перед раскислением.Нижний предел содержания алюминия (0,01%) принят от значения, когда начинает проявляться его влияние на снижение температуры плавления сплава, а верхний предел (2%) ограничен величиной, позволяющей испольэовать сплав для раскисления полуспокойной стали;Нижний предел содержания фосфора (0,5%) взят от величины, когда становится практически заметным его влияние на снижение теплопроводности сплава, а верхний предел (10%) ограничен значением, при превышении которого использование сплава становится технологически нецелесообразнымм.Нижние пределы содержания меди и титана (0,01%) приняты от величины, когда начинает проявляться их влияние на снижение температуропроводности сплава. Верхний предел содержания титана (2%) ограничен значением, позволяющим использовать сплав для легирования неуспокоенных сталей; а меди - величиной (3%), превышение которой приводит к значитель- ным затруднениям технологии производства сплава,П р и м е р. Получение сплава предлагаемого состава (62% марганца, 1,2% кремния, 0,08% алюминий, 5,9% углерода, 1,1% фосфора, 0,6% меди, 0,7% меди, остальное железо),Выплавку сплава ведут непрерывным процессом в руднотермической печи с установленной мощностью печного трансформатора 240 кВт. Габариты ванны печи; диаметр 450 мм; высота 300 мм; диаметр распада электродов 180 мм; диаметр электродов 100 мм. Состав шихты рассчитан на одновременное .получение сплава указанного состава и предельного малофосфористого шлака. При этом в качестве марганцевого сырья используют Никопольский марганцевый концентратсорта, состава,%: Мп 37,3; ЯО 2 19,4; СаО 4; М 90 6,0; Р 0,24, а в качестве восстановителя - кокс, Плавки ведут навступени печного трансформатора при вторичном напряжении 68-61,5 В и рабочем токе 1,2 - 1,3 кА, Расход марганцевого концентрата на 100 кг сплава составляет 555 кг, а кокса - 10 кг, Переход фосфора в сплав составляет 90%,5 Выпуск сплава производят каждые 40 мин. При этом сначала обеспечивают выпуск 10 20 вводят образцы сплавов в форме шара диа. метром 15 мм под зеркало жидкого металла 30 35 40 45 50 Извлечение марганца в сплав и в передельный шлак составляет 30 и 60% соответственно (всего в целевые продукты - 90%),шлака, а затем - сплава в предварительно прогретую изложницу, куда помещают отходы меди, титана и алюминия в виде брикетов размером 20-30 мм. Средний состав брикетов,: титан 58,8; медь 32,9; алюминий 8,3. Расход брикетированных отходов на 100 кг сплава составляет 1,7 кг, а усвоение меди, титана и алюминия из них - 100, 70 и 55% соответственно.Исследования по определению продолжительности плавления образцов сплавов в жидкой стали проведены на специальной установке по следующей методике. В тигель индукционной печи, содержащей жидкую сталь, при постоянной температуре металла и выдерживают до их полного расплавления. Момент полного расплавления образца определяют по ускоренному передвижению жаропрочного тонкого стержня, упирающегося под действием груза в исследуемый образец.В таблице приведены данные о химическом составе и результатах испытаний предлагаемого сплава в сравнении с известным,Однородность стали, обработанной предлагаемым сплавом, в 2-3 раза выше в сравнении с известным за счет уменьшения продолжительности его растворения в ней. Формула изобретения Сплав для легирования стали, содержащий марганец, кремний, углерод и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения однородности стали за счет повышения скорости растворения в ней сплава в процессе легирования, он дополнительно содержит алюминий, фосфор и ти 9 ан при следующем соотношении компонентов, мас,%: марганец 50-75; кремний 0,1 - 5,0; алюминий 0,01 - 2,0 углерод 5,0 - 7,5; фосфор 0,5 - 10,0; медь 0,01-3,0; титан 0,01 - 2,0; железо остальное.каз 4132 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ро 50 5 75 001 05 62 12 58 005 11 75 О 1 5 2 10,0 Э0,8О 01 0,01 Ост, О 05 -фф- Э 2