Сплав для раскисления и модифицированния стали

Союз Советскин Социалистимескив Республик(22) Заявлено 11,05.76(2 т) 2360468/02с присоединением заявки-,2 С 35/О оудвротвенны 9 квинтетСаввта Мнннатров СССРво делам нзоорвтвннйн вткРвпнй) удК 669.15174 292855891 782-198(088. 5) дата опубликования описаний 24,10.77 Я, Ишук, В. В, Чебурко,С. дубровин, Н, А. Чирков А, В. Губин В, А, Ефимов, В, Б, Вихляев, Н В. А. Гарбуз, В, Л. Пртула, АО. С. Горелкин, И. В, Лисов 72) Авторы изобретен Институт проблем литья АН Украинской ССР 71) Заявитель 4) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЙ И ИОДИФИЦИРОВАНИЙ СТАЛИ в Изобретение относится к области металлургии и может использоваться при получении стали с повышенной деформационной способностью при высоких температурах.Известен сплав 11)для раскисления и модифипирования стали следующего состава, вес.%тМарганец 40 - 65Кремний15 - 25Ванадий 3- 15Железо Остальное.Недостатком известного сплава является то, что он не оказывает существенного влйяяйя на расттределение,. состав и форму "гульфйдньтх включений, во 1 многом определяющих уровеныорячей пластичности й деформационной способности стали при высоких температурах. Особенно чувствительны к образованию горячих трещин углеродистые конструкционные стали,20 в которых жепезомарганцевые супьфидные и силикатные включения из-эа невысокой температуры плавления и повышенной склонности к растеканию по границам зерен спосрбствуввт в значительной мере образованию 25 2трещин при изготовлении металлоизделийковкой, аолочением, горячей прошивкой и др.Цель изобретения ":повышение механических свойств стали при температуре900-1100 С,Это достигается тем, что предлагаемыйсплав для раскисления и модифнцверованиястали дополнительно содержит редкоземельные металлы и кальций при спедуютцемО соотношении компонентов, весЛтМарганец 1628Ванадий 8- 14Редкоземельныеметаллы 6 - 15б Кальций 3-9Желеэо 15 45,Введение в состав сплава редкоземельных металлов н кальция обусловленопрежде Всего их аффективным совместнымвлиянием на изменения в распределенивв,воставе и форме сулыадных включенийстали,Обработка металла сплавом цредлагаемого состава приводит к формированивв раздробленных многофазных оксисульфвтдных57 3507 Таблица 1 Компонент Марга 9 еиадий 4 3 аль нов включений, супыфидная составляющая которых представлена па;.иочгп ми образованиями, пе оксилах, содержащих окислы келт- ция. Сушестеенное влияние в формировании укезениых бОлее благоприятных включений оказывает Образование суль 4 идов кель. ция и редкоземельных металлов, Происходящее при этом повышение межфезного натяжениятемператур начала плавления я растекания сульидов по грещщам зерен являются основной причиной повышения плестических свойств металла при высокой тем пера ту ре.Одноврементю совместные присадки в стель ванадия, редкоземельных металлов и кальция оказывают значительное рефинирующее воздействие на границы зерен От примесей, что в сочетании с их модифицирующим влиянием на структуру приводит квозрастанию прочности металла.,20Ванадий оказывает эффективное влияние на повышение прочности стали также за счет микролегирования и дисперсионного упрочнения металла нитридами и карбонитридами ванадия, 25При вводе редкоэеЪвЛъных.металлов и кальция в состав сплава меньше.нижнего предела ( 6%для РЗМ и ЗЪ для капьцня они не оказывают положительного влииния на свойства стели. Наряду с удорожанием сплава, повышение содержаний редкоземельных металлов свыше 15% а кмьция свыще 9% способствует возрастанию экзотермичности сплава и приводит к чрезмерному угару активных элементов. 35Необходимо отметить, что эффективному протеканию процессов растворения рвдкоземельных металлов и кальция р расплавеспособствуют их совместные присадки с маргенцем и кремнием, Совместные присадкимарганце с кремыем, в свою очередь,предогврещеют образование в степи немегеллическнх включений типа хрупкиесяликеты", снижающих пластические свойства стали. Положительное влияние добавоккремния во многом определяется такжеприданяем сппеву хрупкостм. Важно и то,что наличие марганца и железа повышаетстепень извлечения кальция и редкоземельных металлов нрн выплавке сплава из исходных шихтовых материалов. Одновременно желелеэо, маганец и ванадий способствуютутяжелению сплава, что позволяет производить обработку стали кальцием и РЗИ непосредственно в сталеразливочном ковше,Весьма пенным качеством совместныхприсадок в степь редкоземеаьных чметалловванадия н кальция является мелкозернистостьстали и малая чувствительность к ростузерне прн нагреве в аустенитной области. Это позволяет получать стали с болеввысокими характеристиками прочности присохранении высокой пластичности.Раскисление и моаифицирование. сталисплавом предлагаемого состава осуществля.ют в ковше в количестве 0,5-2 кг/т в зависимости От меркФ стели и ее раскислвнияк,Рс д а.и ю в учае повышенного расхода алюминия иа раокислевне металла,Химический состав сплавов для раскисления и модифицирования стали приведен в табл.1. Остальное Остальное573507на горячеломкость стали проводят испытания на растяжение образпов в интервалетемператур 900-1100 С.Механические свойства сталя 12 Х 1 МФпри высокой температуре приведены в табл. 2.Таблица 2 Испытания проводят на низкоуглеродистой трубной стали 12 Х 1 МФ, раскисленной в ковше сплавами известного и предлагаемого составов в количестве 1 кг/т. Для выяснения влияния эффективности раскисления 7 90 66 9 Раскис леная,9 скисленаво 1и при температуреопопнитепьно содержи Как видно из результатов испытаний применение сплава предлагаемого состава д раскислениа и модифицирования низкоуглеродистых трубных сталей позволит повысить пластичность и практически в 2 раза прочность стали при температурах горячей деформапик металла, а благодаря снижению склонности. стали к образованию горячих трещин, повысит качество и выход первосортных металлоизделий. я и кальций; при слепонентов, вес,%: 6-288- 14 алль ко К ремни нЖелезоИсточники инф мани формул Сплав для ра ния стали, соде кремний и железбретен и модифипи во вн 1 рова исле щий экс ние 1% 382 1971,о т 34, кл тем, что, с пелью повышения меха ческих свойств стал900-1100 С, он аредкоземельные медующем соотношеннМарганецВанадийРедкоземельныеметаллыКальций 6-153-910 -3515- 45,и, пряняты