Модификатор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскиаСоциалистическихРеспублик р 1960295(22) Заявлено 1404 В 1 (21) 3273001/22-02 111 М. Кп. з с присоединением заявки М 9 С 22 С 35/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(331 УДК 66915 -198(088.8) Опубликовано 230982, Бюллетень Мо.35 Дата опубликования опмсанмя 2309,82 ЮЮ.Я.Скок, В.А.Ефимов, Р.Я.Якобше, И.Н.ВиноО.В.Носоченко, В,И.Ганошенко, В.Г,Мизин, А.и И,В.РябчиковИнститут проблем литья АН Украинскои ССР. уфаани ТЕХРИЧИИЬВ БИБЛИОТЙ 1 т А(54) МОДИФИКАТОР До 15 Марганец 0,1-5 0,3-3 0,5-4 0,2-3 Изобретение относится к металлургии, в частности к-сталеплавильномуи литейному производству,Известны лигатуры для модифицирования и легирования стали и чугуна (13,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и получаемомурезультату является модифккатор 2)следующего состава, вес.Ъ:Кремний 30-60 КальциЯ, барий До 15 Минимум 4 элементаиэ группы:церий, лантан,ниобий, тантал,ванадий, титан,цирконий, алюминийбор 20-40Железо ОстальноеНедостатками этого модификатораявляется то, что он мало эффективенпри модифицировании желеэоуглеродистых сплавов, так как не содержит в. своем составе магний, он не позволяет снижать чувствительность обрабать 1 ваемой стали к отпускной хрупкостииз-за отсутствия э его сставе молибдена, кроме того, вследствие высокогосодержания алюминия в сплаве, егоневоэможно использовать для модифицирования кислой стали, так как в нейбудут образовываться нежелательныекорундовые неметаллические включения,а иэ-эа наличия в сплаве бора егонельзя испольэовать для модифицирования ряда сталей для энергомашиностроения, в частности сталей, применяемыхв атомной энергетике.Целью изобретения является повышение эффективности модифицирования и "улучшение механических свойств обрабатываемого металла.Цель достигается тем, что модификатор, содержащий кремний, кальций,бариЯ, редкоземельные металлы, ванадий, титан, алюминий и железо, дополнительно содержит магний и молибденпри следующем соотношении компонен-тов, дес.втКремний 30-60Кальций" 10,5 35Барий 0,2-2РедкоземельныеметаллыВанадийТитанЗО жиний960295 Таблица 1 Модификатор Предлагаемый 0,2 0,1 1,3 3,2 30 43 35 1015 . 210 5 юО 3 60 Магний 0,3-2Молибден 0,3-5Железо ОстальноеСоотношение элементов в предлага-.емом модификаторе подобрано такимобразом, что обеспечивается высокая 3раскислительная и модифицирующая способность при обработке им стали. Данный модификатор предназначен для мо(ифицирования сталей широкого назначения, специальных сплавов и чугуна. 10Модификатор получают иэ первичныхшихтовых материалов кремневосстановительным процессом. Он имеет достаточ"но высокую хрупкость и может быть переведен в гранулы любых размеров пу-,тем дробления. В отличие от силикокальция и известного модификатора.он обладает более высокой модифицинрующей способностью, кроме того, онспособствует получению в моднфнциро"ванной стали мелкого микроэерна,Химический состав известного ипредлагаемого модификатора представлен в табл. 1.Содержание неметаллических включений (306,ц) и мехайические свойства 25стали 17 ГС, обработанной известным ипредлагаемым модификатором, представлено в табл. 2.В качестве примесей в сплаве можетсодержаться углерод в количестве 30до, 0,5, фосфор до 0,1. Расход сплава составляет 2-5 кг/т стали,В индукционной печи выплавляютметодом сплавления предлагаемый иизвестный модификатор. Эти модифика- Зторы йспытывают на стали 17 ГССталь 17 ГС выплавляют в индукционнойпечи МГПемкостью 160 кг и послераскисления всей плавки алюминия израсчета 1 кг/т порционно выпускают,в ковши, из которых отливают слиткимассой по 40 кг. В процессе выпуска,металла из печи в ковш сталь модифицируют сплавами (см. табл. 1) из раИзвестный 48 6 8,2 6,1 6,3 счета 3 кг/т. Из опытных слитков. вы-резают осевые продольные и поперечные темплеты для изучения макроструктуры, образцы для металлографического анализа и заготовки для испытаниямеханическнх. свойств, После нормализации заготовок при 920 фС изготавливают образцы на разрыв (по 4 шт.)и ударную вязкость тип 1 (по 5 шт.).Исследования показывают, что макроструктура слитков, обработанных предлагаемым модификатором, более плотнаяпо сравнению с макроструктурой слитка, модифицированного известным сплавом,Средние результаты. испытаний механических свойств и определения загрязненности стали неметаллическими включЕними (Зб,ц ), проведенного методом "Л" и соответствии с ГОСТом 1778-:-70, приведены в табл. 2, Сталь 17 ГС,обработанная предлагаемым модификатором, имеет в 1,7"2 раза меньшую загрязненность неметаллическими включевиями, на 10-20 более высокую пластичность и на 20-30 выше ударнуювязкость при комнатной температурепри несколько более высокой прочности. Ударная вязкость обработаннойстали предлагаемым модификаторомпри минус 404 С в 1,5-2 раза выше посравнению со сталью, обработанной таким же количеством известного модиФикатора.Ожидаеьей Экономический эффект,за счет освоения высокосортных марок легированной стали, модифицированной предлагаемым составом, составит не менее 4 руб/т. Ожидаемыйэкономический эффект при обработке 300 тыс, т стали с учетом затратна модифицироваиие из расчета1,5 руб/т стали составит300000 х(4-.,5) = 300000 х 2,5750 тысяч руб4: 4,2 6,3 8,1 - - Остальное 0,3 4,0 0,2 0,3 0,3 То же1,8 2,4 1,8 1,3 3,1 Зк 0 Оу 5 ЗюО 20 5 гО - ц960295 Таблица 2 Относительное сужениОтносительное удлинение, ФВ Предел текучести б,МПА Пределпрочности бе вяэдари ость ж м МЦ 20 С -40 "С 60,8 1,58 0,67ИЭвестный . 12,6 392 53 23 едла гаечный 6,1 7,2 28,398 28 2 211 1,08 27,1 2 6 67 3 568 705 1; 6,4 42 66,3 ормула изобретения Модификатор, содержащий кремний, 25 кальций, барий, редкоземельные металлы, ванадий, титан, алюминий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения эффективности модыфицирования и улучшения механи ческих свойств обрабатываемого металла, он дополнительно содержит магний и молибден при следующем соотношении компонентов, вес,Ъ:Кремний 30-60, 35Кальций 10, 5-3 5Барий 0,2-2 0,1-5 О, 3-3 0,5-4 0,2-3 О, 3-2 0,3-5 Осталь е формации,при экспертизтельство СССР 35/00, 1975. 83202,Составитель С.Деркачев Редактор Н.Гунько Техред Ж.КаетелевичКорО Б акаэ 715 33 Тираж 660 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ ПП "Патенте, г.ужгород, ул.ПроектнаяФилиал Модификатор 3, х О З РедкоземельныеметаллыВаданийТитанАлюминийМагнийМолибденЖелезоИсточники и