Лигатура

О П И С А Н И Е910826ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспттбпии(23) Приоритет Опубликовано 07, 03. 82Бюллетень9 Дата опубликования описания 09.03.82 пв делам кзобретеккй к вткрыткй(5 тт) ЛИГАТУРА Изобретение относится к металлур. гии стали и сплавов, в частности к разработке эффективных лигатур и модификаторов для повышения качества и долговечности литых изделий.Ю Известна лигатура 1 следующего состава, вес, Ф:Редкоземельные металлы 5-30Кальций 10-15Алюминий 10-30Титан 10-20Никель ОстальноеПовышенное содержание титана в этой лигатуре предопределяет целесооб 15 разность ее применения при выплавке нержавеющих. сталей, Вместе с тем для большинства марок конструкционной стали повышенное содержание титана недопустимо из-за вероятности образо-, вания чрезмерного количества нитридов, которые располагаются на границах зерен и тем самым снижают весь 2комплекс литейных и механических свойств стали.Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является лигатура 2 следующего состава, вес,3:Кальций 10-15Редкоземельныеметаллы (РЗМ)АлюминийВанадийНикель Эта лигатура предназначена, главным образом, для выплавки ванадий" содержащих конструкционных сталей, в частности стали 115 ФЛ.Недостатком известной лигатуры яв" ляется то, что она содержит большое количество ванадия и не обеспечивает значительного повышения трещиноустой" чивости отливок, .а также пластичности и ударной вязкости обрабатываемой стали.Э 91082Цель изобретения - повышение пластичности, ударной вязкости и трещиноустойцивости стали,Поставленная цель достигается тем,что лигатура, содержащая кальций, ред-коземельные металлы, алюминий, ванадий и никель, дополнительно содержиттитан при следующем соотношении компонентов, вес,4:Кальций 5"15 1 ОРедкоземельныеметаллы 10-30Алюминий ,1 5-25Ванадий 0,5-3Титан 0 5-9 1 зНикель ОстальноеСнижение стоимости выплавки вана-,дийсодержащей стали связано со снижением содержания ванадия в составе ли.гатуры за счет использования дешево- щго шлака, содержащего этот элемент,При этом алак наводят в плавильномагрегате в таком количестве, котороес уцетои концентрации в шлаке этогоэлемента обеспечивает необходимое 2 юего содержание в стали. Так, в конструкционной стали 45 ФЛ содержание ванадия, обеспечивающее максимальнуюпрочность, должно находиться в пре делах 0,05-0,12 вес.3. Необходимо так-зоже учитывать, цто ванадий частичновыгорает в плавильном агрегате в процессе асей выплавки. Поэтому содержание ванадия в пределах 0,5-3 вес.3в лигатуре стабилизирует его оптимальное содержание в стали,Дополнительное введение в составлигатуры титана объясняется тем, чтотитан является сильным раскислителеми эффективным модификатором структуры стали, что в совокупйости обеспечивает заметное повышение трещиноустойчивости отливок. Одновременноулучшаются такие характеристики стали как пластичность и ударная вязкость. Оптимальное содержание титанав предлагаемой лигатуре должно находиться в пределах 0,5-9 вес.3 Меньшее его содержание в лигатуре не обеспечивает положительного эффекта, а,большее свыше верхнего. предела, при 6водит к образованию в стали значительного количества нитридов титана,которые резко снижают основные свойства стали.С целью определения оптимальногосостава лигатуры проводятся опытныеплавкиконструкционной углеродистойстали 45 ФЛ,Металл выплавляют в дуговой элект-ропечи емкостью 7 т с кислой футеровкой в условиях сталелитейного цеха.Ванадийсодержащий шлак с содержанием9- 12 вес.4 ванадия вводят в печь.Весь металл выпускают в 7 т разливочный ковш. При выпуске расплавобрабатывают добавкой 0,3 вес.Ф опытных лигатур составов, приведенныхв табл. 1, Для сравнения часть плавокпроводят с модифицированием известной;лигатурой,Выплавленными сталями, обработанными опытными. лигатурами, заливаюттрефовые земляные формы, из которь 1 хизготавливаются образцы на растяжение и ударную вязкость. Одновременнозаливаются опытные комплексные пробыдля сравнения трещиноустойчивости отливок, которую оценивают по общей плоцади горячих трещин, возникающих втермическом узле. Термическая обработка образцов для механических испытаний из стали 45 ФЛ в соответствиис ГОСТ 977-75 включает нормализациюпри 920 С.Результаты механических испытанийи по определению трещиноустойцивостиотливок приведены в табл. 2.Из полученных результатов можнозаключить, что предлагаемая лигатурасоставов 2-6 превосходит известнуюпо всему комплексу исследуемых свойств,Трещиноустойчивость отливок повышается на 5- 103. При практицески неизменных прочностных свойствах относительное удлинение и сужение соответственно увеличиваются с 14,2 до 194 ь ис 20,4.до 30,3 , что составляет повышение на 37 и 504. Аналогично показателям пластичности ударная вязкостьувеличивается с 4,2 до 5,2 кгм/смчто составляет повышение на 253,,2 4 5,18,8 8 5 5 7,6 9 8 Кальций РЗН Алюми 26 19 30 . 15 22 20 10 25 11 15 Формула изобретенияЛигатура, содержащая кальций,коземельные металлы, алюминий, вадий, никель, о т л и ч а ю щ а ятем, что, с целью повышения пластности, ударной вязкости и трещина тойчивости стали, она дополнисодержит титан при следующемшении компонентов, вес.Ф:Кальции 5-15РедкоземельныеФметаллы 10-30910826 Составитель Т. Платицина Корректор Г. Решетник Редактор Т. Веселова . Техред С.Мигунова е юа Заказ 1049/6 Тираж 657 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,. Москва, И.-35, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. ПроектнаяАлюминий 15-25ванадий .0,5-3Титан 05-9Никель ОстальноеИсточники инФормации,принятые во внимание при,экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке й 2657714/02,кл. С 22 С 35/00) 19792, Авторское свидетельство СССР 5 по заявке Р 2657716/02,кл. С 22 С 35/00 1979.