Способ раскисления коррозионностойкой стали

О П И С А Н И Е 1 ц 551 з 77ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социал истицеских РеспубликВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬ С(51) М. Кл.о С 21 С 7/06 присоединением зая асударственныи номитеСовета Министров СССРво делам изобретенийн открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 25.03.77,Бюллетень11 3) УДК 669.04645) Дата опубликован описания 22,04. 7 Г, Афтандил, Х. А, Тимашов, Г. П. Ким 72) Авторы изобретения исар 71 Заявитель сесоюзный научно-исследовательский и проектнтехнологии химического и нефтяного аппарато институтоения ОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛ(5 ПОСОБ РАСКИСЛЕ Изобретение коррозионностойкноситс стале роизводству меняемых в состоянии.вестен способ ой стали, кот тно с алюми литом Иднелеги том что т 1,5- ерровамераскиорый с ем вя 1 ени остоит в нее вво -2,5 кг а ат ва совмес ни дя3,0 кг силикокальци 5 фнадия, 100-325 г ферробор н онну талла,Указанный способ раскисления в приме нении к литым высоколегированным коррозионностойким сталям не обеспечивает .повышение коррозионной стойкости совместно с прочностнымй свойствами в литом состоянии, так как газонасыщенность в высоко легированных коррозионностойких сталях выше чем в среднелегированных и количество раскислителей будет недостаточно для их удаления, в то время как введение ферробора в количестве 100-325 г снижает 20 стойкость к межкристаллитной коррозии.Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и прочностных свойств коррозионностойкой стали в питом состоянии. 25 Это достигается тем, что для раскисления стали вводят силикокальция 2-3 кг/т, феррованадия 2,5-3 кг/т, ферробора 0,02- 0,03 кг/т и дополнительно меди 0,8-1,5 кг/т стали на струю жидкого металла, во время слива его в ковш.Улучшение коррозионных и прочностных свойств стали происходит вследствие того, что упомянутый комплекс добавок перемещает неметаллические включения с границ зерен в их массу и рассредотачивает скопления включений. Такое воздействие связано с тем, что комплексная добавка вызывает дополнительное энергичное раскисление и дегазацию металла и поэтому после затвердевания границы зерен получаются более свободными от окислов и некоторых неметаллических включений. Введенные добавки, образуют достаточно тугоплавкие соединения с загрязняющими примесями. Эти тугоплавкие соединения кристаллизуются из расплава в первую очередь и располагаются внутри зерен, или находясь в граничной области зерен, в значительно меньшей степени, чем легкоплавкие примеси, ослабляют их границы.икг/мм Вариант 29,3 52,0 42,0 38,2 11,4 34,0 51,0 40,0 37,5 10,5 Таким образом, происходит какбы "очищение" границ от примесей, ослабляющихсвязь между отдельными зернами.Силикокальций обладает большой раскислительной спос обностью, но добавка влитую коррозионностойкую сталь силикокальция меньше2 кг на тонну жидкого металла не дает достаточного эффекта, в то время как добавкасвыше 3 кг/т резко снижает ударную вязкость. соВанадий обладает большим сродством казоту. Ванадий, введенный в сталь в видеферрованадия до присадки титана, связывает основное количество азота, а титан расходуется только на связывание углерода в 15карбиды, что уменьшает возможность образования карбидов хрома. Добавка феррованадия меньше 2,5 кг на тонну жидкого металла не связывает достаточного количества азота, а свыше 3 кг-снижает пластичес-кие свойства,Раскислительная способность бора большечем кремния. Эффективность действия ферробора повышает еще больше, когда он присаживается в обычную сталь совместно с силикольцием, феррованадием и медью.При введении ферробора, некоторая частьатомов бора заполняет дефекты по границам,уменьшая тем, самым неравномерность враспределении углерода и различие в механи-ческих свойствах приграничных и глубинныхобъемов зерен аустенита. Атомы бора, с одной стороны, до определенной степени "залечивают" дефекты структуры, а с другой, -способствуют более равномерному распределеннию углерода в объеме металла, Снижаетсяразличие по энергетическому уровню основы зерна и границ, ослабляется их роль какучастков преимущественного выделения карбидов.40Введение ферробора меньше 0,02 кг натонну жидкого металла не оказывает достаточно эффективного указанного воздействия,а свыше 0,03 кг/т - ограничивается ввидуусиления межкристаллитной коррозии. Медь, в составе комплексной добавки,вводилась в сталь для повышения коррозионной стойкости для увеличения катоднойэффективности. В отличие от легирования,непосредственно повышающего анодную пассивируемость, когда требуется введениезначительного процента легирующего компонента, легирование медью, повышающейэффективность катодного процесса, приводитк пассивированию сплава при малых процентах легирования,Введение меди в сталь меньше 0,8 кгна тонну жидкой стали не оказывает воздействия на перенапряжение катодной реакции,а введение свыше 1,5 кг/т ограничиваетсявозможностью питтингообразования.Упомянутый комплекс добавок целесообразно давать на струю жидкого металла, вовремя слива его в ковш, Это позволяетснизить до минимума безвозвратные потеридобавок, равномерно распределить их по объему металла, а также микролегировать сталь.П р и м е р. Нержавеющую сталь10 Х 18 Н 12 М 2 ТЛ выплавляют в основной дуговой печи ДС-О, 5 А методом переплава легированных отходов с продувкой стали кислородом. После окончания продувки в металлприсаживают кусковой 45%-ный ферросилиций в количестве 15 кг/т. На шлак вводятраскислению смесь в составе 5 кг/т мелкодробленного 75% ного ферросилиция 3-4 кг/ти алюминиевый порошок 1,0 - 1,5 кг/т,После доведения жидкого металла по химическому составу Зло-ный ферротитан закладывают в ковш и во время слива сталииз печи струя маталла обрабатывается механической смесью, состоящей из феррованадия 2,5-3 кг/т в кусках размер ом 50-40 мм,силикокальция 2-3 кг/т кусками 40-50 мм,порошка ферробора 0,02-0,03 кг/т размеромчастиц не более 1-2 мм и меди 0,8-1,5кг/т размером 40 х 40 мм,Механические свойства сталей, раскисленоных по предлагаемому способу при +20 Сприведены в табл, 1,551377 6Относительное сужение, 42,0Металл, раскисленный по предлагаемомуспособу (испытания проводились в 10%-номрастворе серной кислоты) при температурекипения образцов стали 10 Х 18 Н 12 М 2 ТЛ,приведены в табл, 2,Таблица 2 0,001,16 0011 2 82 1416129 Ое 0453 2 9,01 изобрете Способ стали путесиликокаль3 кг/т сталщ и й с я оррозионно войств, на эвш сэвм ванадием1,5 кг/ Составитель И, ЧепиковаЛ, Лашкова Техред А, Демьянова Корректор Ре га 91/15 Тираж 672ЦНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раушская на оеинистров СССР Подпи вета ткрытий б д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5Механические свойства сталей, раскисленных по предлагаемому способу при + 700 С, имеют следующие свойства;Предел текучести,21,5 кг/ммПредел прочности, (Д) 30,5 кг/мм"Относительное удлинение,(д) 31, 3 % Отливки из коррозионностойкой стали, раскисленной и микролегированной по предлагаемому способу имеют повышенную коррозионную стойкость и более высокие прочностые свойства, чем отливки из, стали, раскисленной по известному способу,Применение предлагаемого способа раскисления стали позволит увеличить надежность и срок службы отливок из коррозионностойких сталей типа 10 Х 18 Н 12 М 2 ТЛ и10 Х 18 Н 9 ТЛ. При этом уменьшается брак шиберных задвижек, работающих в аппаратах по перекачке целлюлозы, по причине межкристаллитной коррозии с 3% до 1,5%. аскисления коррозионностойкойсовместного ввода в металл ия 2-3 кг/т, феррованадия 2,5- ииферрэбэра, э т л и ч а ютйм, что, с целью повышения й стойкости и прочностных струю металла при сливе его естнэ с силикэкальцием, феррэферробором вводят медь 0,8- ферробор 0,02-0,03 кг/т ста