Способ выплавки сталей и сплавов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ( ) 621735 Сома Советсккх Социалистических Республик(23) Приоритет -осударственныи комитет авета Министров СССР) Опубликовано елам изобретени и открытий 5) Дата опубликования описания 28.07.78 2) Авторы изобретени А. Хасин, Б. А. Баум, Г. В, Тягунов, М, Н. КушнирЮ. В. Герасимов, И, А. Бразгин и С. К. филатов Уральский ордена Трудового Красного политехнический институт им. С, М. и Златоустовский ордена Трудового Крас металлургический завод1) Заявител ЗнамениКироваого Знаме 54) СПОСОБ ВЪПЛАВК ЛЕй И СПЛАВОВ а ста.в от- ИСТ. После Изсбретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки спецстали и спецсллавов, и может быть использовано при,вьсплавке сталей и сплавов, обладающих низкой технологической пластичностью.На пластичность металлов в процессе обработки давлением влияют химический состав, общие условия напряженно-деформированного состояния, температурно-,скоростные характеристики деформации и т. д.Известны способы улучшенная пластичности нержавеюших сталей, например, добавками редкоземельных металлов 11.Известны способы улучшения пласпичности п 1 ри деформапни в результате правильного выбора внешней среды, условий обработки давлением, нида смазчики, температуры нагрева, термичеоксй обработчики, скорости прокатки 121.Пор ечисленные матоды не,всегда эффективныно трудоемки и дорогостоящп.Известен способ выплавки сталей и сплавов, направленный на улучшение технологичвоисй пластичнссти путем изменения химического состава стали 13,Способ широко используется в практике металлурпичоаких за 1 всдсв. Однако работа на нижнем или верхнем пределе по элементам, особенно способствующим расширенио сбласти двухфазного состояния, вызывает зна-тительные технологические затруднения в процессе вьеплавки металла, увеличивает брак по химическому ссставу, ведет к существенному измен енппо специальных свойств сталей и сплавов.Целью изобретения является приданиесталям и сплавам внссокой технологической пластичности без изменения их химического состава.Псставленная цель достигается тем, чтопосле расплавления шихтсвых материалов металл нагревают в печи на 250 - 500 С выше темлературы плавленпя и выдерживают при этой темпе 1 ратуре 10 - 60,чин, причем разливку, металла проводят прои общепринятой для данной марки стали температуре.Такая тврмовременная ооработка обес печивает более равномерное распределениеатсмОв основных элементов пс всему обьему жидкого, а затем и твердого металла.В результате повышается слособность металла к деформации.25 Слссс б осущеспвляе пся следу ощим образом.П р и м е р 1. Проведена выплавкли марки Р 6 М 5 (ГОСТ 19265 - 73) крытой индукционной печи тнлаЗс Температра плавления - 1430 С.621735 расплавления шихтовых материалов металл ,напревают до 1700 С и выдержи,вают прн этой температуре 30 мин. Для получения сравнительных данных проведена плавка стали марки РбМ 5 по известной техноло гии в этой же печи в соот 1 ветствии с ТУ-1-318. Порегрев над температурой плавления сопоставляет 270 С.Опытные слитки и слиток-свидетель отковывают по принятой технологии, Об уров не техничеакой пластичности металла можно судить по результатам испытаний образцов на горячее акручивание. Опытный металл по сраанению с обычным при всех темиератур ах иапытаний характеризуется лучшей технологической пластичноатью, При темнературе иапытаний 1000 С число акручиваний образцов опытного металла равно 11, а обычеого - только 7. При температуре и 1 апытаний 1150 С образцы опыт Таблица 1 Температура испытаний,С 1100 1000 1200 Металл л ао, 6% 4,5 30 62 21 42 75 32 5 40 3 25 72 Опытный Обычный 4,2 2,2 50 58 22 2,0 металл по сравнению с обычным обладает лучшей пластичностью.,При этом прочностные характеристики опытного металла не ух,удшаются.25Результаты испытаний на кручение (количество оборотов) приведены в табл, 2. Таблица 2 30 Температура испытаний, С Металл 1200 1100 26 35 Опытный Обычный2 16 22 40 Результаты испытаний на растяжениепри,комнатных температурах (средние данные серии из 22,плавок) приведены в табл. 3. Таблица 3 Ф Чо анкглг/слР Металл с,кг/сл с,.кг/с,иа 3054 54 70 Опытный 4263 23 56 Обычный 26,Приведенные данные показывают, что опытная технология споообствует существенному улучшению технологичеокой пласпичноспи стали 80 Х 20 НС.П,р и и ер 3. Прове 1 дена выплавка стали 20 Х 23 Н 18:в десятитонной дуговой электропечи. Температура плавления - 1420 С. По сущеатвующей технологии максинмальный нагрев жидкого металла составляет 1800 в 1820 С. Выдержка металла не регламентирована. Охлаждение расплава проводится путем авода сырых шихтовых материалов, По опытной технологии после расплавления шихтовых материалов металл,нагревают до 1900 - 1930 С. Перегревов над температурой плавления сопоставляет 480 - 510 С. Время выдерики расплавленного металла при температурах, выше 1850 С - 55 - 60 мин. Охлаждение жидкой стали осуществляепся шхтой, выплавленной по опытной технологии в индукционной печи. Исследования прои высоких и камна"нных температурах показывают, что опытный ного металла разрушаются через 10 оборотов, а обычного - через 8. Таким образом, стойкость опытного металла стали Р 6 М 5 к горячему сиручиванию по сравнению с обычным металлом,возрастает на 20 - 36%.П р и мер 2. Проведена выплавка стали марки 80 Х 2 ОНС в открытой индукционной печи типа ИСТ. Температура плавления - 1420 С. Перегрев над температурой плавления составляет 380 С. Выдержка ра 1 аплава при максимальной температуре продолжается 10 - 20 лин. Для получения сравнительных данных в этой же печи выплавляют металл по известной техноло. гии,Результаты выоокотемпературных иопытаний на кручение (а - количество оборотов до разрушения) и растяжение приведены в табл. 1.621735 Составитель Л. ВеревкинаТехред А. Камышникова Корректор В. Гутман Редактор 3, Ходакова Заказ 512/756 Изд.580 Тираж 734 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Тип, Харьк, фил. пред. Патент Формула из о бретения Способ выплавки сталей и сплавов, включающий загрузку шихты с последующим ее;расплавлением, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения технологической пластичности литого и деформированного:металла, после расплавления шихтовых материалов рааплав нагревают на 250 - 500 С выше температуры плавле ния и выдерживают при этой температуре 10 - 60 мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Чистяко)в С. Л. и др, Пути улучшения качества сталей и сплавов. Челябинск, Южно-Уральское,книжное издательство, 1974, с. 57 - 59.2. Крулин А. В. и Соловьев В. Я. Пластическая деформация тувоплааких металлов, М Металлургия, 1971, с. 105 - 149.3, Крамаров А. Д, Производство стали в электропечах, М., Металлурпиздат, 1958, с, 295 - 29 б,