Азотсодержащая лигатура

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТГЛЬСТВУ полнительное к авт. свил-ву 21) 2372030/22-02 22) Заявлено 11,06) М. К С 22 С 35 0 с присоединением заявкионтдаротввнный ноантотооватэ вонннотрон ооСРно данаи нвойрвтоонйн открытой(53) УДК 669189 (0888) 01,78. Баллетен ания описания 1201.7 Ю.М. Максимов, М.Х. Зиатдинов, Ю.С. Найбороденко, М,А. Р С.С. Шестаков, А.Г. Мержанов и И.п. Боровинская 72) Авторы изобретен Научно-исследовательский институт прикладной математикиаянтЕЛЬ и механики при Томском ордена Трудового Красного Знамен государственном университете им, В.В, Куйбышева ЗОТСОДЕРЖЩА ИГАТУР емой по лигатуитан Азот рте эо и приме мний, угле алюминий,Фосфор и ие веществ ро се др стальное. лав имеет низкое получение его сл Однако такой спсодержание азота,но и стоимость выс ка. Изобретение относится к областичерной металлургии, в частности кФерросплавам и лигатурам для сталеплавильного производства.,Для легирования азотсодержащихсталей применяют аэотированный феррохром, полученный насыщением в азоте брикетов иэ предварительно измельченного до крупности менее 0,2 ммуглеродистого Феррохрома после ихобезуглероживания в твердом состоянии в вакууме. Такой сплав содержитсвыше 60 хрома, менее 0,03 углерода, не менее 6 азота, не более 1кремния, остальное железо и примесиНедостаток лигатуры состоит в неравномерном распределении азота какп 9 сечению одного брикета, так и поразным брикетам, что затрудняет получение стали с заданным содержани-,ем азота. Кроме того, необходимостьпредварительного обеэуглероживанияобусловливает высокое содержание кис.лорода и неметаллических включений вготовом сплаве. Ввиду высокой пористости брикеты насыщаются также водородом при охлаждении йа воздухе.Однако такой процесс малопроизводителен и неэкономичен, сквозной расход электроэнергии даже без учетаэнергозатрат на дробление, помол,брикетирование при длительности цикла обезуглероживания 160-170 ч достгает 9700 квт ч/т.Большинство этих недостатков можно устранИть путем использования вкачествеисходного материала беэуглеродистого силикотермического Ферро-0 хрома 2,Однако, в этом случае не удаетсяповысить содержание азота в сплавеболее чем на 8. Азот в сплаве распределяется неравномерно.5 Наиболее близкой к предлагатехнической сущности является589276 10 - 17 1 - 10 Цель изобретения - снижение удель;ного расхода лигатуры при легировании стали. АзотКремний Цель достигается выбором компонейтов лигатуры в следующем соотношении, вес.Ъ:Хром 40 - 80 7 - 25 Титан 68,5 ром8,9 2,Кремний лер 0,20 0,1 0,0 0 ер 0,03 фосФ Желе 1 46 0,46 юминий,3 тан 100,0 35 3-100 атм. Затем смесь поджипомощью нагретой спирали из и навески порошкаалюминия и на весом 10-20 г. Дальнейшее рование смеси осуществляют в 40 держивающемся режиме без вне подвода тепла,Составы предлагаемых лигатур приведены в табл. 2. 5 й чиваю о сос пор- реащим ии б а 9,20 3,7 401 22,3,10 Тита Кремний 13,9 1,10 1,22 римеси елез 100 00 00,0 Всег Всего 100,0Исходные материалы (см.таблизмельчают в порошок крупностью050 им и перемешивают в шаровомельнице в соотношениях, обеспещих получение лигатуры заданногтава. Смеси засыпают в реакторциФми по 5-10 кг. Рабочий объемактора заполняют азотом, содержменее 0,1 кислорода при давлен Железо Остальное.5 Лигатуру предлагаемого составаполучают в реакторе высокого давления.Состав исходных материалов для получения предлагаемой лигатуры, вес.%;Таблица 1 гают снихромалн тита- азотис амо под-шнегоТитанАзотКремний Составитель В. БреусТехред Н.Бабурка Корректор С.Ямалова Редактор Р. Пурнам Заказ 343/19 Тираж 771 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, .г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Для получения сплава с содержанием железа менее 10 берут порошоктитана марки ПТЭМ,Весь процесс получения лигатуры,включая загрузку смеси, собственно 6пр цесс азотирования в режиме горения, остывание реактора и выгрузкуготового продукта, занимает не болееодного часа.Лигатура получается в виде хорошоспеченных брикетов и не требует дополнительной обработки.Предлагаемая лигатура может бытьиспользована при производстве жаропрочных марФк сталей с азотом. 15Полученную лигатуру испытываютазотированием стали, содержащей 10хрома, 9 марганца, 0,25 азота в открытой высокочастотной индукционнойпечи емкостью 100 кг. Сталь предварительно раскисляют алюминием (0,10 -0,15). За 10 мин до выпуска стали иэпечи при температуре металла 16201650 С ввели лигатуру 9 2(см,табл. 2)в количестве 1,9 кг.Степень усвоения азота нри этомсоставляет 93,3.При легировании такой же стали известной лигатурой ее расход составляет 4,2 кг.31 Использование предлагаемой лигатуры позволяет в 2-2,5 раза уменьшить ее удельный расход по сравнению с известной лигатурой.Формула изобретения Аэотсодержащая лигатура для стали, Содержащая хром, титан, железо, кремний и азот, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения ее удельного расхода при легировании стали, она содержит компоненты в следующем соотношении, вес.:Хром 40-80 Железо Остальное.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Гасик Л.Н Игнатьев В.С., Гасик М.И. Структура и качество промышленных ферросплавов и лигатур. Киев, Техника, 1975, с.138.2. Журавлев В.М. и др. Сталь.1976, Р 3, с.232-234.3. Авторское свидетельство СССР Р 395478, кл. С 22 С 35/00, 1974.