Лигатура для стали

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 1)4 С 22 С 35/00 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ГОСУДА ПО ДЕЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 21)22)6 ССР 82,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство С9 918324, кл. С 22 С 35/00, 19Авторское свидетельство СССРУ 538048, кл. С 22 С 35/00, 1973,(54) ЛИГАТУРА ДЛЯ СТАЛИ(57) Изобретение относится к метлургии и может быть использовано повышения механических свойств и износостойкости стали. Цель изобретения - повышение пластических свойствударной вязкости, снижение износасталиНовая лигатура содержит компоненты в следукнцем соотношении, мас.7:марганец 60-90; кремний 1-6,.0; титан0,03-6,0; азот О, 1-10,0 углерод 47,0; церий 0,02-1,5 и железо остальное. Дополнительный ввод в составлигатуры Е, а также изменение вней соотношения С и Мп обеспечилиувеличение относительного удлинениястали на 71-797, относительного сужения на 70-73, ударной вязкости стали на 76-863, а также увеличение износостойкости стали на 52-6872 табл,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ем, очень тонкими и чистыми границами зерен и наличием большого количества нитридов и карбонитридов,равномерно распределенных в основе зерна. Образование такой структуры стали при обработке предложенной лигатурой и обуславливает повышение ее износостойкости и механических характеристик.Изготавливают сплавы предложенного состава, включая граничные и средние значения компонентов и сплав известного состава, удовлетворяющий средним значениям составляющих. Сплавы испытывают в качестве раскислителей, легирующих и модификаторов высокомарганцевистой стали.Технология получения лигатуры и стали. Каждый состав лигатуры сплавляют отдельно в плаэменно-индукционных печах. Насьпцение азотом до повышенных концентраций проводят при повышенном давлении его в атмосфере печи. Готовые слитки лигатуры добавляют в расплавленную сталь. Каждую сталь приготавливают отдельно, Металл выплавляют в дуговой электропечи с основной футеровкой, а лигатуру вводят в ковш в жидком виде в количестве 1:10 к объему расйлава стали.Для исследования механических и эксплуатационных характеристик обработанной стали вырезают специальные образцы. Содержание основных элементов определяют химическим методом.1Испытания образцов стали на растяжение проводят по ГОСТ 1497-73. Испытания на ударную вязкость проводят на специально призматических образцах типа 1 по ГОСТ 9454-60 с размерами 101055 мм с надрезом по середине глубиной 2 мм и радиусом 1 мм Испытания на твердость проводят по Бринелю. Полученные образцы закаливают с температуры 1150 С в воду.После закалки получают аустенитную структуру с включениями мелкодисперсных нитридов титана и церия в основе зерна. Балл зерна 5.Для моделирования условий ударно- абразивного износа испытания образцов стали обработанной лигатурой известного и предлагаемых составов проводят в шаровой мельнице. Внутренние размеры барабанов: диаметр 200 мм, длина 320 мм, Мельница совершает 32 об/мин, В каждый барабан загружают 10 кг стальных шаров (НЕС 50)60,0-90,01,0-6,00,03-6,00,1-10,04,0-7,0О, 02-1, 5Остальное Таблица 1 Химический состав лигатур, мас.Е Лигатура Марга- Угле- Титан Крем- Азот Церий Железонец род ний Известная 1,4 17 5,0 1,7 2,5 6,0 6,0 2,0 Остальное 30 Предлаг аема я 1 0,02 60 10 100,03 6,0 О, 13,0 3,0 50,02 7,0 0,088,0 0,6 126,0 6,0 2,0 4,0 90 1,5 60 7,0 0,75 75 5,5 56 8,0 0,01 3,0 0,02 60 4,0 з 13283 диаметром 50 мм, щебень гранитный 6 кг и испытываемые образцы размером 1010 " 25 мм. Оценка износостойкости стали характеризуется величиной5 относительного износа. За эталон принят образец стали, обработанный лигатурой известного состава.Составы лигатур приведены в табл. 1. Результаты испытаний образцов, получаемых в зависимости от обработки известными и предлагаемыми лигатурами, приведены в табл. 2,Стали могут содержать примеси,7: серы до 0,05, фосфор до О, 1.Представленные в табл. 2 данные показывают, что предложенная лигатура позволяет значительно повысить механические свойства и износостойкость обработанных сталей. Так, относительное удлинение увеличивается на 71-797,.относительное сужение на 70994737, ударная вязкость на 76-867.,приэтом изнОсостойкость увеличиваетсяна 52-687. Формула изобретения Лигатура для стали, содержащая марганец, кремний, титан, азот, углерод и железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения пластических свойств, ударной вязкости стали и снижения износа стали, лигатура дополнительно содержит церий при следующем соотношении компонентов, мас,7,:МарганецКремнийТитанАзотУглеродЦерийЖелезо1328399 Таблица 2 Лига мический тав ста,85 0,087 Желе таль" 0 глер ганец Крем 82 5 ита О,0,1 Ааот альелеэо Предлагаемая 1 Уг,35 7 7 2 52 Азот Церий Остальное зилеао глеро 8,анец емний 30 56 28 0,002 Тит 0,0 сталь Желев ое заест- УглеродаяМаргане итаА 9 от Содерзание, мас.Х 5,8 0,8 Механические свойства в бтЧ фи кг(мм кг/мм Хкгм/см 1В,04 ерий ОствльЖелезо н 8 34 2 0,0 нт 014 Азот ер зо глерод 12,ане 12 0,2 35 3 1 Кремний,4 Ти 0,6 зот Остал Железо ое Углерод ганец8 32 1 54 Тит 10 Аз 0 Церий Осталь- ое Лигатура Химический