Порошковый проволочный модификатор

9 А СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ О ЕСПУБЛИК 39) (1 ) 22 0 11/10 ОП НИЕ ИЗОБРЕТЕ К ПАТЕНТУ ое применение в непрерывной металлургия 83. англ, М.: Металт ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Мариупольский металлургический комбинат "Азовсталь" и Институт проблем материаловедения АН УССР(73) Днепропетровский экспериментальноисследовательский завод сварочных материалов НПО "Укрстальконструкция"(56) 1. Патент США Ь 4671820, кл. 75-58,1986,2, В,Карузо и др, Но проволоки с сердечником разливке. Инжекционная Труды конференции, пер, лургия, 1986, с. 190-192. Изобретение относится к области меаллургии й может быть использовано для внепечной обработки чугуна и стали порошковыми химически активными элементами,Известно, что для внепечной обработки металла в основном применяют металлический кальций, силикокальций, карбид кальция или другие сплавы кальция. Физико-химические свойства кальция, ограниченная растворимость его в жидком железе, высокое давление пара, сродство. к кислороду, испарение в процессе выплавки металла, приводит к понижению степени усвоения кальция и усложнении технологии ,его ввода в расплав.В настоящее время одним из самых перспективных методов в мировой практике яв- . ляется ввод кальцийсодержащих лигатур в жидкий металл в виде порошковых прово- лок 2(54) ПОРОШКОВЫЙ ПРОВОЛОЧНЫЙ МОДИФИКАТОР(57) Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к внепечной обработке стали порошковыми химически активными элементами при ее непрерывной разливке. Сущность изобретения; порошковый проволочный модификатор для обработки металла в качестве наполнителя содержит кальций (Са) и бор (В) в весовом соотношении В/Са = 0,2-0,4, отвечающем области существования соединения,СаВ. Наполнитель может содержать В в виде ферробора, кальций - в виде силикокаль-., ция, Применение этого порошкового проволочного модификатора позволит повысить усвоение кальция до 32, а также комплексно микролегировать металл, 3 табл. Однако степень усвоения кальция и при применении этих методов не превышает 10- 20%В качестве прототипа. выбрана порошковая проволока ф 5-18 мм в стальной оболочке и наполнителем иэ силикокальция В. Карузо и др. Новое применение проволоки с сердечником в непрерывной разливке, "Инжекционная металлургия 83". Труды конференции, Пер, с англ. М., Металлургия", 1986, с, 190-202.Недостатком обработки стали этой порошковой проволокой также является низкая степень усвоения кальция, Так при расходе ЯСа - 0,3-0,8 кг/т, усвоение Са составляет 9-11. а концентрация кальция в стали (10-17).10Целью изобретения является улучшение качества литых слябов и листового проката за счет повышения модифицирующего17805193и комплексного микролегирующего дейст- улучшению степени усвоения кальция, а свия модификатора. , другой, позволит получить в стали оптиПоставленная цель достигается тем, что мальные содержания бора на уровне 0,001 порошковый проволочный модификатор, О,ООЗмас,оь.для обработки жидкой стали в наполнителе 5 Новым в предлагаемой заявке являетсядополнительно содержит бор с массовым состав наполнителя порошковой проволосоотношением к кальцию, равным 0,2-0,4, ки, содержащее бор и кальций с массовымБор в наполнителе может содержаться в соотношением В(Са =0,2-0,4,виде ферробора, а кальций в виде силико- Проведенный патентно-лицензионныйкальция. 10 поиск не установил технических решений.Состав наполнителя порошкового мо- содержащих подобные признаки; и поэтомудификатора определен исходя из того, что дает основание полагать, что заявляемыйконгруэнтноплавящиеся химические соеди- . материал обладает существенными отличинения обладают способностью сохраняться ями, .и в жидком состоянии при значительном 15 . Реализация предлагаемого материала,перегреве В.С,Судавцова, Т,И.Баталин Порошковая проволокаф 8 мм изготовТермодинамические свойства двойных рас- лялась на Днепропетровском эксперименплавов системы Са-Я(Зп) Изв. АН СССР.тально-исследовательском заводеНеорганические материалы, 1988, т. 24, М 9, сварочных материалов (ДЭИЗСМ). Составыс. 1578-15801, что способствует усвояемости 20 порошковых наполнителей приведены втаких элементов, как кальция, за счет нали- табл. 1.чия химической связи между компонентами Плавки проводили в промышленных ус,интерметаллида, так как при этом снижает- ловиях ККЦ МК "Азовсталь" при разливкеся активность и упругость пара кальция и серии плавок трубной стали 09 Г 2 БТ на двухповышается температура его испарения иэ 25 ручьевой криволинейной машине непреметъллического расплава. рывного литья заготовок, Порошковую проДвойные сплавы Са с В мало изучены, волоку вводили с помощью трейбаппарата вИзвестны соединения СаВв, СаВ 4, но по зоне падающей струи металла из сталеразаналогии с известными соединейиями маг- ливочного ковша в приемную камеру промения с бором, можно предполагать наличие и 30 жуточного ковша с перегородками, Кальцийболее высококальциевых химсоединений, в в наполнителе содержался в виде силико том числе СаВ 2 и СаВ, Р,П.Эллиот, Структу- кальция марки СКс содержанием кальрыдвойныхсплавов,Т,1, Изд-во "Металлур- ция 31.5 мас,7 ь бор - в виде ферроборагия", М.; 1970, с. 139, 148). марки ФБс содержанием бора 6 мас,7 ь.Содержание бора в наполнителе позво Содержание кальция и бора в стали оплит комплексно микролегировать металл, ределяли спектральным анализом в тверМикродобавки бора, как известно, также дых пробах, которые отбирали изкак и кальция, оказывают положительно кристаллизатора при разливке стали. Ревлияние на качество и механические свойст- зультаты ввода порошковых проволочныхва металла. Микролегирование бором ока модификаторов с различным весовым соотзывает положительное влияние на ношением приведены в табл. 1, 2, из кото прочность. пластичность, прокаливаемость рой следует, что при применениии,другие свойства металла, Для достижения предлагаемого наполнителя повышаетсяоптимальных показателей свойств при про- степень усвоение кальция и качество литыхизводстве стали, легированной бором, со слябов и листового проката. Самый эффекде ржа ние его должно составлять тивный результат получен при соотношении0,001-0,003. При увеличении добавки вы- В/Са = 0,28, близкого к стехиометрическомуше оптимальной, происходит ухудшение составу соединения СаВ,свойств стали, что связано с выделениями Таким образом, применение предлагаелибо нитридов, либо крупных боридов по 50 могопорошкового проволочногомодификаграницам зерен. Стомахин А.Я., К вопросу тора позволит повысить степень усвоенияоб оптимальном легировании стали нитри- кальция на 10-206 и в результате этого содообразующими элементами, Изв. высших кратить расход кальцийсодержащих лигаучебных заведений, Черн, мет., 1979, М 1, с, тур при внепечной обработке металла,, 47-51). 55 Зкономический эффект от использоваПоэтому для состава наполнителя было ния предлагаемого изобретения по сравневыбрано соотношение В/Са - 0,2-0,4, по- нию с базовым обьектом. в качествезволяющее получить в жидком металле про- которого взят порошковый силикокальцийгнозируемое химсоединение СаВ, которое, ТИ 232-150-84 при производстве сталис одной стороны, будет способствовать 09 Г 2 БТ в условиях ККЦ МК "Азовсталь" пуСтепень усвое- ния Содержание встали мас. Отно- Состав наполнилл на. полни- тела теля мас шение В . Са в ге а 5 Са В-Са в составе напол- нителя ЯСаСКРов о,зо О,З 2 о,зо о,зо о,зо О,З 2 о,зо 0,3-0,8 55 0.25 49 0.32 40 . 0,45 38 0,50 ЗЗ О.8 О зг о.88 зо ото 20 32 зо 21 20 8-11 О,ОО 0,002 о,ооз о,ооз о,оог о.оог О,001 О.ОО 10- о.оо 1 т . СО,ОО О,ОО О,ОО 2 о.оог О,ОО 2 0,002 О,ОО 2 085О.1 ООО,085О 1 ОО0,0850,1-0.гт О,О 15 0020 о;огт о.озо О,О 4 О 0042 74 8 т 50 48 45 51 8082 8 т то 018 0.20 ол 0.32 О.З 8 040 044 2 з 4 5 в 8 Прото 100 Таблица 2 м е ч а н и е: номер наполнителя соответствует номерам таб тем ввода в жидкий металл стальковша на УДМ (установка доводки металла) с помощью газонаполнителя. - аргона, можйо оценить, исходя из данных, приведенных в табл. 3,Результаты обработки трубной стали 09 Г 2 БТ порошковым проволочным модификатором с бором и кальцием приведены в табл. 2,Зная, что затраты, связанные с производством и вводом порошковых проволоч- ных модификаторов в жидкую сталь составляет 1 руб/т, можно определить удельный экономический эффект, который только за счет экономии кальцийсодержащих лигатур составит 0,25 руб. на тонну ста-ли,Формула изобретенияПорошковый проволочный модифика 5 тор для обработки жидкой стали, преимущественнр используемой для литых слябов илистового проката, содержащий металличе. скую оболочку и кальцийсодержащий наполнитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с10 целью улучшения качества литых слябов илистового проката за счет повышения модифицирующего и комплексного микролегирующего действия, наполнитель дополнительносодержит бор в массовом соотношении к15 кальцию наполнителя 0,2-0,4,1780519 Таблица 3 ерницкаятал Корректор Л. Ливри Редак С. Кулаков и ГКНТ СССР тета по изобре а, Ж. Раушс ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 оизводственн остав ехред Заказ 4444 Тираж ВНИИПИ Государственного ком 113035, Мос