Способ раскисления и микролегирования низколегированной малоуглеродистой стали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 15 С 21 С 7/О Е ИЗОБ ПИСА Т ЕТЕЛЬС РС КОМУ ф- Я,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1219656, кл. С 21 С 5/04, 1984.Авторское свидетельство СССРМ 1235926, кл. С 21 С 5/04, 1984.Авторское свидетельство СССР% 1406180, кл, С 21 С 5/04, 1986.Выплавка стали в мартеновских печах,Технологическая инструкция ТИ 102-СТ,М 16-87. Нижнетагильский металлургическийкомбинат, Н,Тагил, 1987,Изобоетение относится к черной металлургии, а именно к технологии производства микролегированных сталей,Известен способ раскисления конструкционной низколегированной стали, микролегированной титаном, в котором предложены параметры технологии, обеспечивающие стабилизацию усвоения титана,Недостаток способа заключается в том, что не обеспечивается повышение хладостойкости стали.Известен способ раскисления низкоуглеродистой спокойной стали, приводящий к значительному повышению пластичности стали. Требуемая пластичность достигается при микролегировании алюминием, расход 421772171 А(54) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ И МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ(57) Изобретение может быть использовано в металлургии при производстве низколегированной малоуглеродистой стали. Сущность; минимальное количество ниобия, потребное для микролегирования, определяют в зависимости от суммарного содержания углерода. серы и фосФора в расплаве по формуле: (МЬ)= 0,04+ ХС) ДЯ) ( Р) 8 К, где (КЬ) - минимальное количество ниобия, требующееся для микролегирования, мас.0: ХС),(б/;Я),( Р) - суммарное содержание углерода, серы и фосфора в расплаве перед раскислением, 7 ь; К - опытный коз фициент, учитывающий усвоение ниоби рэвн ый 0,85-0,95. которого устанавливзависимости от содеррода в стали, Недостется в том, что он ндругие свойства стастойкость.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляе мому способу является технологиямикролегирования ниобием малоуглеродистой свариваемой стали с целью повышения комплекса механических свойств, Технологией предусматривается отбор прос ы и определение в металле перед раскислением содержания серы, фосфора и углерода и присадка в расплав, наряду с кгемнием, марганцем и алюминием, ниобийсорержа 1772171щих легирующих материалов после вводаалюминия, Расход ниобия определяетсямаркой стали.Недостаток этой технологии заключается в том, что не учитывается совместное 5влияние присутствующих в металле примесей (серы, фосфора, углерода) и ниобия наударную вязкость стали, в том числе, приотрицательных температурах, а также не реализуется возможность снижения расхода 10ниобия при правильном сочетании указанных элементов,Целью изобретения является повышение ударной вязкости стали при одновременном снижении расхода ниобия, 15используемого для микролегирования.Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе раскисления и микролегирования низколегированной малауглеродистой стали, включающем отбор и 20химический анализ пробы перед раскислением, ввод в металл кремния, марганца,алюминия и ниобия, легирование проводятминимальным количеством требуемого длямикролегирования ниобия, определяемым 25по формулец О 04ХЯ Я % Я 1/ 1 18 КгдеМЬ) - минимальное количество ниобия, требующееся для микролегирования, 30мас, ;Х С), Г Я, ЮР 1 - суммарное содержание углерода, серы и фосфора в расплавеперед расплавлением, мас,;К - опытный коэффициент, учитывающий усвоение ниобия, равный 0,85 - 0,95,Сущность звявляемого способа раскисления и микролегирования низколегированной малоуглеродистой стали состоит в том,что в ковш присаживают минимальное количество ниобия, достаточное для микролегирования, массу которого, гарантирующуюповышение ударной вязкости стали. определяют расчетным путем в зависимости отсуммарного содержания углерода, серы и 45фосфора в пробе металла, отобранной перед раскислением.Зависимость между требующимся количеством вводимого в металл ниобия и содержанием углерода, серы и фосфора в 50расплаве перед раскислением установленаэкспериментальным путем, Решение применимо для сталей с содержанием углерода 0,06-0,18 , т.е, для малоуглеродистых свариваемых сталей,В таблице представлены результаты испытания металла опытных плавок и плавки по способу-прототипу. Плавки проведены в мартеновских печах емкостью400 т. После отбора и анализа пробы металла перед раскислением в печь вводили силикомарганец из расчета получения 1,5 Мп в готовой стали и через 10 мин металл выпускали в ковш, Во время выпуска в ковш присаживали ферросилиций из расчета получения 0,25-0,27 кремния в готовой стали, алюминий в количестве -1 кг/тсталии феррониобий. Количество вводимого ниобия определяли по предложенной формуле, т.е, в зависимости от содержания углерода, серы и фосфора в расплаве перед раскислением, Металл всех плавок прокатали на лист толщиной 10 мм. Испытания ударной вязкости (таблица) проводили в соответствии с ГОСТ 9454-78 на образцах, вырезанных поперек направления прокатки.Данные таблицы подтверждают возможность повышения ударной вязкости стали при минимальном расходе ниобия для микролегирования, учитывающем влияние углерода, серы и фосфора, присутствующих в расплаве.Формула изобретения Способ раскисления и микролегирования низколегированной малоуглеродистой стали, включающий отбор и химический анализ пробы перед раскислением, ввод в металл кремния, марганца, алюминия и ниобия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости стали при одновременном снижении расхода ниобия, легирование проводят минимальным количеством требуемого для микролегирования ниобия, определяемым по формуле0,04+ГС),5),Р)8 КгдеЙЬ) - минимальное количество ниобия, требующееся для микролегирования, мас. о,ХГ С),Я,Р 1 - суммарное содержание углерода, серы и фосфора в расплаве перед раскислением, мас, ;К - опытный коэффициент, учитывающий усвоение ниобия. равный 0,85-0,95.5расколниобия.на 1 тСталиуо 1772171 М Содержание элементов в расплаве перед раскислением,мас.Ф Опытный коэФфициент усвоения ниобий Ударная вязкость ЕС 0, Дж/смд, при температуре йримецания Содержание нио" бия в гое товой ста" ли,мас. егеееег ееееееее е 40 С -60 С ее еееееегее Г " 160 79 0,015 74 80 Д 6 162 145 18 715927 прототип Составитель Л.МагавмоваТехред М.Моргентал Корректор Е,Папп Редактор Заказ 3815 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45