Сплав для раскисления стали

. А. Паляничка, М. С. Гордиенко, А. И. Ткаченко, И, И. Люборец и Н, Т, Висторовский 1ени.,н 71) Заявител Украинский ордена Трудового Красного 3 исследовательский институт металлов 54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ я - повышение чи еским включениям поставленной цели ия стали, содержа миний н железо доп Цель изобретен стали по неметаллич Для достижения сплав для раскисл ний марганец, алюй крем. Изобретение относится к металлургии.и м жет быть использовано при выплавке стали, например рельсовой.Известен сплав 111 для раскисления стали следующего состава, вес.%:Марганец 22-80Кальций 0,2 - 35Алюминий 0,1 - 60 Железо До 10 Кремний Остальное1При раскислении стали этим сплавом образуются включения типа геленита (2 СаОА 1 гОз 810 г) и анортита (СаО А 1 гОз 2 ЫОг) с температурой плавления соответственно 1590 и 1550 С, т. е, выше температуры плавления стали. Поэтому зти,включения находятся встали в твердом состоянии, Известно, что твердые включения плохо коагулируют н удаляются из жидкой стали. Кроме того, оставшиеся в металле твердые включения имеют остроугольную форму, являются концентраторами напряжений и приводят к разрушению изделий, особенно работающих при знакопеременных нагруз. ках. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сплав 121 для раскисления стали сле. дующего состава, вес.%:Марганец 65-72 Кремний 10-12 Алюминий 4 - 6 Железо ОстальноеПри раскнсленин этим сплавом также образуются трудноудаляемые включения3 А 1 гОз2 БОг. Отрицательным свойством этих включений является еще и то, что оии при прокатке вытягиваются в строчки, резко уменьшая стойкость изделий в эксплуатации. Еще одним недостатком сплава являются узки пределы колебаний ингредиентов, которые не. возможно обеспечить при промышленном производстве сплава.3 90 тельно содержит окись марганца при следующем соотношении компонентов, вес.%:Кремний 10 - 35Марганец50 - 80Алюминий 1,7 - 6,8Окись марганца 0,4-3,2ЖелезоОстальноеВведенная в состав сплава окись марганцапозволяет получать при раскислении сталивключения типа анортита (МпО А 1 зОз 2 810 з или МпОА 1 зОз ЗЮз), имеющего низкую темпе. ратуру плавления 1055 - 1200 С, а поэтому хо рошо коалесцирующие и удаляющиеся из стали. Более широкие пределы колебания ингреди. ентов в сплаве позволяют легко получать его впромышленных условиях.Содержание кремния в сплаве должно быть , не ниже 10% н не выше 35%, так как в про. тпвном случае невозможно обеспечить химичес. кий состав большинства марок спок 1 еной стали. С содержанием кремния в раскислителе увязано и содержание марганца 50 - 80%.При содержании марганца в раскислителе ниже 50% уменьшается его плотность и ухудшается у:воение металлом. При содержании марган. ца более 80% не обеспечивается требуемое со держание кремния в стали, так как потре.буется вводить небольшое количество сплава для достижения требуемого содержания маргыца в стали.Содержание Злюминия в сплаве должно быть не ниже 1,7%, так как в противном слу. чае не обеспечивается должная степень рас.кисленности стали, и не выше 6,8%, так как при более высоком его содержании уменьшает. ся плотность раскислителя, а во включениях 1325 4бурет превалировать шпинель МпО А 10 э свысокой температурой плавления (1560 С) нлиглинозем А 1 з 0 э, образующий в прокате строчки включений,з Содержание окиси марганца в сплаве должнобыть не менее 0,4%, в противном случае еебудет недостаточно для превращения включенийтипа А 1 зОэ 80 в анортит - МПОА 10 з2810 . При содержании окиси марганца10 более 3,2% уменьшается плотность сплава(т.е,;, ухудшается его усвоение сталью), а избыточйая окись марганца окисляет алюминийи кремний, содержащиеся в сплаве, т. е, соз.дается опасность получения недораскнсленной15 стали.П р и м е р. Известный сплав получаютсцлавлением силикомарганца с алюминием,Предлагаемый сплав получают в процессезаливки известного сплава в форму с добаво лением расчетного количества марганцевойруды. В процессе затвердевания сплава марган.цевая руда частично восстанавливается до МпО,Предлагаемый сплав имеет плотность5,1 - 5,9 г/см, не рассыпается при длительнЬмЭ3 хранении.Сплавы опробуются при раскислении рельсовой стали марки М 76, Сталь выплавляют вдуговой электропечи ДСН - 05 и вводят в ковшв количестве 3,5 - 10 кг/т. Ирн расходе раскисше лителей менее 8 кг/т заданное содержание марганца в стали получают присадкой ферромарганца в печь. Сталь разливают в слитки массой50 кг,которые прокатывают на квадрат 56 х 56 мм. 3 В таблице приведены результаты экспери. ментов,Химический состав, вес,% Раскисли. Содержаниенеметалличес.ких включенийв стали, % тель А 1 МпО Ге 3,2 0,0081 50 0,0079 1,8 17 4,2 0,4 7,9 0,0085 1,7 80 10 0,0122 Нет 16,68 Химический состав сплавов и загрязненность стали включениями.Формула изобретения Источники информации,поинягые во внимание при экспертизе1. Патент США Нф 3131058,кл. 75-129,1964.2. Авторское свидетельство СССР1 Мф 174650, кл. С 22 С 35/00, 1964. Сплав для раскисления стали, содержащий кремний, марганец, алюминий и железо, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поСоставитель Т, Платицина Техред И. Гайду Редактор С. Тараиенко Корректор Г. Огар Заказ 12305/25 Тираж 656ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открьпий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 901325 6Как показали данные проведенных испьг- вышения чистоты стали по неметаллическимталий, загрязненность стали металлическими включениям, он дополнительно содержит окисьвключениями при применении предлагаемого марганца при следующем соотношении комлеспяава снижается примерно в 1,5 раза, неитов, вес:%;Кроме того, включения, оставшиеся в метал. 5 Кремний 10-35ле, имеют благоприятную форму (круглую Марганец 50-80или овальную), причем не вытягиваются в Алюминий 1,7-6,8строчки при прокатке. . Окись марганца 0,4-3,2Железо Остальное