Сплав для раскисления и легирования стали

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) (11) 22 С 35 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУСВИДЕ 1(21) 3 ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ АПИ, содержащий алю итан, ниобий, ме ч а ю щ и й с я ью повышения тре он дополнитель ий при следующем понентов, мас.у,:м д Арэамасц в, Б.З.Б Камьппев,аиВ. нь. Гудим 10-240,1-5О, 1-1020-400,1-50,5-5Остально телье ирко елеэ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 512064/22-02(71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов нГосударственный научно-исследоваский и проектный институт редком таллической промьппленности(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 894011, кл. С 22 С 35/00, 1980,2. Авторское свидетельство СССРВ 514034, кл. С 22 С 35/00, 1975.(54)(57) СПЛАВЛЕГИРОВАНИЯ СТний, кремний, тжелезо, о т л итем, что, с целстойкости сталисодержит цирконсоотношении комАлюминийКремнийТитанНиобийМедьго Недостаток сплава заквючается в том, что при использовании его для микролегирования не обеспечивается повышение прочностных свойств и трещиностойкости стали. Наличие же в сплаве такого карбонитридообразующего40 элемента как титан в указанных количествах недостаточно для обеспечения требуемого уровня прочностных свойств и трещиностойкости. Целью изобретения является повыше ние трещиностойкости стали,Поставленная цель достигаетсятем, что сплав для раскисления и ле"гирования стали,содержащий алюминий,кремний, титан, ниобий, медь и железо, дополнительно содержит цирконийпри следующем соотношении компонентов, мас.Х:АлюминийКремний 55ТитанНиобийМедь Изобретение относится к чернойметаллургии, а именно к производству ферросплавов,.Известен сплав для легированиястали 1 1 содержащий, мас.7;5Цирконйй20-47Кремний 15-35Марганец 10-40Алюминий 2-9Медь 0,2-5Титан 0,1-4,0Кальций О, 1-10Железо ОстальноеНедостатком сплава является то,что его использование не позволяет 15повысить в достаточной мере прочностные свойства стали.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является сплав для 20раскисления и легирования стали 2,содержащий, мас.7:Алюминий 25-60Ниобий 15-20Кремний 0,1-15 25Медь 0,1-15Титан 0,1-10Углерод 0,01-2Железо ОстальноеСплав может применяться для микро легирования стали с целью измельчения зерна и повышения пластическихсвойств и вязкости стали. Цирконий 0,5-5Железо ОстальноеНиобий и титан имеют большое химическое сродство с углеродом и азотом. Вследствие выделения карбидов ниобия и титана, вызывающих эффект дисперсионного твердения, происходит увеличение предела прочности и предела текучести стали. Образующиеся в стали нитриды ниобия и титана способствуют измельчению зерна, что приводит к некоторому повьппению пластических и вязких свойств стали. Ниобий является наиболее эффективным упрочни" телем стали в горячекатаном состоянии. Максимальное упрочнение дают добавки ниобия в сталь в количестве до 0,057; дальнейшее увеличение содержания ниобия в стали нерационально, так как оно не обеспечиваетзначительного прироста прочности.Алюминий и кремний - наиболее распространенные раскислители стали. Алюминий эффективно измельчает зерно и тем самым повышает пластические свойства и вязкость стали.Наличие циркония уменьшает красно- ломкость стали и в присутствии других раскислителей, таких как кремний, алюминий, титан, приводит к сниженйю в металле количества неметаллических включений.Медь также относится к элементамвызывающим эффект дисперсионноготвердения стали, и способствуетповьппению ее прочностных свойств.П р и м е р. В лабораторных условиях выплавлены сплавы для раскисления и легирования стали, С испольФзованием полученных сплавов провопят7 плавок. Металл разливают на слиткимассой 16 кг. Слитки куют на заготовки. которые затем прокатывают налабораторном стане "270" до толщины,10 мм. Из пластин вырезают образцыдля испытания механических свойстви трещиностойкости,Механические свойства (прочностные и вязкие) опрелеляются по стандартной методике. В результате силового воздействия при эксплуатации могут возникнуть трещины, поэтому изучение сопротивляемости образцов растяжению при наличии трещины (трещиностойкость) важно с точкй зрения надежности и долговечности работы конструкции. Определение пре дела трещиностойкости проводят при3 11319 комнатной температуре при растяжении образцов размером бх 73 х 400 мм с трещиной,ХиМический состав сплавов для раскисления и легиронания стали и результаты испытаний приведены в таблице.Сравнительный анализ показал, что прочностные и вязкие свойства, а так 16 4же трещиностойкость образцов сталей, выплавленных с использованием предлагаемого сплава, выше, чем у прототипа, что связано с действием циркония при предлагаемом соотношении других компонентов.Экономический эффект от использования изобретения составляет 15 руб,/т проката стали..Е ЭЭ февое цоХ Э Ц Э ЭРдэхдхж и 6 и ээоде ехидохэ и с й6 Х Е Ееж Мэ ф х е ди.са ю хфхххоцо 2223Эм х х х.х оцеееэхЕ й Е Е АЭэеееЭЦЦЦЭхввйфхЭ Э Е Э Еф1- ц Ц Ц ЦО Ю сс 1 сс 4 д ОСЧ Мс аО