Сплав для раскисления и модифицирования стали

Союэ Советских Социалистимеских Республик(51) М. Кл, С 22 С 35/00 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий(45) Дата опубликования описания 18.01.78 ф Т. А. Чубинидзе А. Ю, Арсенишвили, Ф. Н. Тавадзе,А. А. Цкитишвили и Т. Л Гендзехадзе(71) Заявитель Институт металлургии имени 50-летия СССР АН Грузинской ССР(54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯИ МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ Изобретение относится к металлургии сплавов, в частности к сплавам, предназначенным для раскисления и модифицирования.В металлургии широко известны сплавы, применяюшиеся для раскисления и моцифипиоования стали, содержащие кремний, щ лочноэемельные металлы, алюминий и титан11 и 2.Иэ известных сплавов наиболее близким по составу является сплав 13, содержащий, 1 О Р ес,7 о;Кальций 5,0 - 20, 0Железо 20,0 - 35,0Титан 2,0 - 15,0 . Марганец 0,3 - 5,015Кремний ОстальноеСплав позволяет раскислять и легировать сталь кремнием и частично титаном, а также одновременно производить ее модифицирование кальцием. 20Однако в составах титансодержаших сталей соответствующими ГОСТами содержание титана регламентируется в пределах 0,06- 0,12%, Поэтому, присаживая сплав31, обеспечивают маркировочное содержание по 25 2кремнию (0,17- 0,37%), но не имеют возможности полностью производить легирование стали титаном. Поэтому необходимо допрлнительное применение либо ферротитана, либо отходов титана.Другим недостатком известного сплава3 1 является отсутствие в его составе магния. Из научно-технической литературы известно, что магний обладает сильными модифицирующими свойствами. Это относится не только к его влиянию на улучшение кристаллической структуры стали, но также и на процесс обессеривания стали при раскиспении, так как магний обладает наибольшим средством к сере. Применение магния в сочетании с другими щелочноземельными элементами усиливает его действие за счет изменения термодинамической активности магния одним из щелочноземельных металлов (например кальцием). Цель изобретения - создание сплава, поэволякацего производить раскисление и легирование и модифицирование титансодержашей стали кремнием и титаном беэ дополнитель3ного ввода ферротитана или отходов титана одновременно с десульфурацией стали.Это достигается увеличением содержания титана в известном сплаве 1 З)и донолнительным введением в него магния при следующем соотношении компонентов, вес.%:Кремний 40 - 60Кальций 3- 15Магний 0,5 - 3,0Титан 16 - 2510Железо Остальное 1,5 400,615,016,5примеси Остальное58 с 452,8З,З45примеси Остальное50 КремнийМагнийКальцийТитанЖелезо иКремнийМагнийКальцийТитанЖелезо и Сплав Б: Случайными примесями в процессе цолучения сплава могут являться, вес.%:Марганец Не более 2,0Алюминий Не более 2,5Углерод Не более 0,4Фосфор Не более 0,06Сера Не более 0,08Сплав получают углевосстановительным 20способом в рудовосстановительной электропечи,." В качестве шихтовых материалов используют кварцит, известняк, доломит, ильменитовый концентрат, обезжелезенный ильменитовый концентрат и коксик.При получении сплава, содержащего более17 - 2, 0 % магния, частично может бытьиспользован металлический магний, помешаемый на дно ковша, на который заливается 30сплав при его выпуске иэ печи.Опытами, проведенными в рудовосстансвительных печах Эсстафонского завода ферросцлавов мощностью 100 и 1000 ква,показана полная технологическая возможность выплавки сплавов с укаэанными соотношениями компонентов.Были выплавлены сплавы трех композиций,вес.%."Сплав А: Сплав В: Кремний 48,4Магний 1Кальций 8,8Титан 20,0Железо и примеси ОстальноеСплавы испытывали при выплавке сталимарки 18 ХГТ (ГОСТ 4543-61) предназначенной для изготовления ответственных цементируемых деталей (валов шатунов шестерней и т,п,). Плавки проводили в индукционной печи с емкостью тигля 50 кг.Для получения сравнительных показателейбыл также испытан сплав состава, вес.%:Сплав Г; Кальций 10,1Марганец 1,5Железо 25,4Алюминий 1,2Углерод 0,23Титан 13,4Кремний . 48 6ПримесиМ агний 0,25Фосфор0,02Сера 0,01Сплав Г приведенного состава выплавлен,способом, аналогичным для сплавов А, Б, В.Во всех вариантах выплавки исследовались угары элементов, степень десульфурациисодержание кислорода и неметаллических включений и механические свойства стали.Из таблицы видно, что иэ испытанных сплавов оптимальные результаты получены прииспользовании сплава состава Б, Однако по.сравнению с известным сплавом Г.сплавыА и В также имеют преимущественно проявляющееся в результате обессеривающего действия магния.Угары элементов во всех случаях находятся практически на одинаковом :уровне, однако степень десульфурации увеличивается соответственно со сравнительным вариантом на5,14 и 8 або.%длясплввов А, Б и В,Кроме того, сплавы А, Б и В обеспечиваютснижение в стали содержании кислородвна43,54 и 40 отн. % ч неметаллических вклю"чейий на 39,45 и 34 отн. %. При этомповышаются мехвнические свойства стали,в особенности ударная вязкость и пластичность (см. таблицу),589275 Составитель Б, ИвановТехред О. АндрейкоКорректор Н, Ковалева Редактор Л. Лашкова Заказ 443/46 . Гираж Подписное ШИ 1 ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал П 11 П фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула нзобре тения Сплав для раскисления и модифицирования стали, содержаший кремний, кальций, титан и железо, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью улучшения качества стали, в него дополнительно введен .магний при следующем соотношении компонентов, весе%; Кремний 40 - 60 Кальций 3- 15Магний 0,5 - 3,0 Титан 16 - 25 Железо Остальное Источники информации, приняже во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Хф 309969, кл. С 22 С 35/00, 1969.