Способ раскисления высокомарганцевой стали

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социапистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки М С 21 С 7/06 Госудврственный комитет СССР оо елим и ибретений и открытий(72) Авторы изобретения 2мического состава стали. Содержаниеуглерода в высокомарганцевых сталяхсоставляет от 0,9 до 1,3, Изменениесодержания углерода влияет на сте пень окисления стали и характер еекристаллизации. Раскисление сталир зного химического состава с постоянным расходом раскислителей уменьшает эффективность раскисления, 1 О препятствует получению стабильныхпоказателей физико-механических иэксплуатационных свойств отливок.Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств отли вок путем повышения стабильности показателей физико-механических свстали.Это достигается тем, что алюминийи титан присаживают с расходом 1,9- 20 2,1 кг/т жидкой стали суммарно,причем отношение расхода алюминияк расходу титана при содержании встали 0,90-0,95 углерода составляет 1:(2,3-2,4), а с увеличением со держания углерода на каждые 0,090; 11 расход алюминия уменьшают, арасход титана увеличивают соответственно на 0,04-0,06 кг/т.Способ осуществляют сле 30 образом. Перед выпуском ста з Изобретение относится к области литейного производства, а именно - к обработке в ковшах высокомарганцевой стали для производства износостойких отливок.Известен способ рсокомарганцевой сталсталь раскисляют алюном 11 .Несоблюдение оптимального расхода раскислителей приводит к снижению механических свойств стали, однако конкретные рекомендации по расходу раскислителей отсутствуют. Отсутствие рекомендаций по раскислению стали приводит к тому, что в производстве в разных условиях получают нестабильные результаты.Известен также способ раскисления высокомарганцевой стали в ковше, согласно которому вначале производят раскисление стали титаном с расходом 2 кг/т жидкого металла, а затем дополнительно раскисляют алюминием с расходом 0,5 кг/т 121.Недостаток этого способа состоит в раздельных присадках, что усложняет проведение раскисления, а также в том, что расход раскислителей осуществляется вне зависиьрсти от хиаскисления выи, по которому минием и титаойств дусОщим ли и765374 Т а б л и ц а 1 Оу 073 0,022 Оу 550,078 0,021 0,60 1,45 1 0,92 Оу 67 12,4 2 О 93 О 71 13 О 1,40 3 0,92 0,80 12,7 0,069 0,028 Оу 65 1,35 4 1,27 0,66 13 уб 5 1,28 0,63 12,8 0,081 Оу 027 Оу 40 1 у 60 б 1,28 О,84 12,2 плавильной (преимущественно электродуговой ) печи определяют содержание углерода. Алюминий (преимущественно металлический) и титан (преимущественно губчатый) присаживают в ковш с суммарным расходом.1,9-2,1 кг/т жидкой стали; Отношение расхода алю миния к расходу титана устанавливают в зависимости от содержания углерод Так, например, при содержании углерода 0,90, суммарном расходе раскислителей 2,0 кг/т и отношении расхода алюминия к расходу титана 1:2,3, расход титана, составляет 1,4 кг/т, а расход алюминия 0,6 кг/т Если же содержание углерода превышает 0,90, например составляет 1,10, то суммарный расход раскисли;телей остается без изменения (2,0 кг/т), при этом расход алюминия уменьшают на 0,05 кг/т на каждые1,10-0,90 0,1 углерода или иа .0,050,1 кг/т, и его расход составляет 0,6 - 0,1 = 0,5 кг/т,расход же титана соответственно увеличивают, и он составляет 1,4 + 0,11,5 кг/т. Образцы изготовлены иэ плавок,треФовых проб (ГОСТ 977-75) . Размефры образцов на растяжение (ГОСТ1497-73), диаметр 10 мм, рабочаядлина испытываемой .части 100 мм.Раз"меры образцов на ударную вязкость уменьшение расхода алюминия с уве"личением содержания углерода обосяоувано снижением окисленности сталиЕсли же расход алюминия выдерживатьпостоянным, то эффект раскисленияс изменением содержания углерода бу дет переменным. С увеличением содержания углерода увеличивается интервал затвердевания стали, возрастаетвремя всплывания нитридов титана,являющихся центрами кристаллизации О стали. увеличение расхода титана компенсирует это явление и стабилизирует модифицирующий эффект. Увеличение эффективности раскисления даетвозможность уменьшить суммарный рас ход раскислителей. Предложенный способ повьааает стабильность раскисления и модифицирования, уменьшаетзагрязненность стали неметаллическими включениями и величину зерна, 0 что ведет к повышению стабильностипоказателей физико-механическихсвойств и улучшению эксплуатационныхсвойств отливок.По раэработайному способу проведены экспериментальные плавки.25Мимический состав стали 110 Г 13 Ли расход раскислителей алюминия ититана представлен в табл., 1. 0,088 0,021 0,50 1,50 0,075 0,022 0,30 1,70 1 ГОСТ 9454-601 10 10 мм, длина 55 ма. Испытания образцов стали про изводили на испытательной машинеИИ 12 А и на лабораторном копре при комнатной температуре. Результаты приведены в табл. 2,765374 Ъ а б л и ц а 2 16,7 30,4 1 64,2 40,7 2 66,1 41,0 3 67,6 42,4 24,4 15,8 30,9 25,2 16,2 24,8 29,9 33,4 19,3 28,6 34,6 20,3 29,2 б 72,7 43,6 20,1 34,5 28,9 15,3 29,8 24,2 38,7 7 63,6 8 60,8 36,2 36,4 9 62,4 15,1 25,1 30,2 13,6 28,4 22,9 13,9 24,0 28,8 18,4 31,3 26,0 50,6 13 76,6 31,9 18,4 28,2 15,6 ср.знач. 76,2 49,9 26,8 22,1 14,2 27,8 21,7 15,0 28,4 22,5 14,9 28,1 22,1 ср.знач, 66,0 41,3 4 708 45,2 5 72,4 43 у 7 ср.знач, 72,0 44,5 ср.знач. 62,3 37,110 69,2 41,0 11 70,7 42,4 12 71,1 42,6 ср. знач. 70, 3 41,6 14 75,8 49,4 15 76,3 49,6 16 68,0 42,5 17 70,6 43,2 18 68,3 42,9 ср,знач. 68,9 42,9 формула изобретенияСпособ раскксления высокомарганцевой стали, включающий присадку алюминия и титана в ковш, о т л ич а в щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств отливок, алюминий и титан присаживают с расходом 1,9-2,1 кг/т жидкой стали суммарно, причем отношение расхода алюминия к расходу титана при содержании в стали углерода 0,90-0,95 составляет 1:(2,3-2,4)1 а с увеличением содержания углерода 24,8 28,3 16,1 29,0 35,5 20,6 25,4 30,4 15,8 25,7 30,6 16,1 24,3 29,8 144 24,8 28,3 13,9 27 у 7 32,7 19,0 26,8 31,5 17,7иа каждые О, 09-0,11 расход алюминийуъеньшают, а расход титана увеличивают соответственно на 0,040,06 кг/т.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гольдштейн Я.Е. Микролегирова 60 ние стали к чугуна. Свердловск,Машгиз, 1959, с 134, 141.2, Парасюк П.Э., Шульте Ю.А. идр. Раскисление имодифицирование