Сплав для раскисления и легирования стали

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пц 954427(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 26.12,80 (21) 3223322/22-02 И)М.Кп.з с присоединением заявки Йо С 22 С 35/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(531 УДК 669.15--198(088,8) Опубликовано 300882. Бюллетень Йо 32Дата опубликования описания 300882 Н.И. Еремин, В.М. Тиморееа, Е.И. Араамасцеа, Йру-щсиииа,С.А. Спирин, А,Л. Егоров, Р.А. Невский, В,. Мйзин,В.М. Меньшенин, В,И. Кулинич, Г.В. Чернушфн,Н.ф. Бахчеев, В.Е. Гаврилов и А.И. Агарыш вЛенинградский горный институт им. Г.В. Плехановаи Уральский научно-исследовательский инстиФут-:.черных металлов(54) СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И ЛЕГИРОВАНИЯСТАЛИ Изобретение относится к металлургии конкретнее к изысканию сплавов для раскисления и легированиястали.Известен сплав 1 для раскисления и легирования стали следующегохимического состава, вес.Ъ:Алюминий 3-10Кремний до 55Кальций 3-20Магний 5-10.Железо ОстальноеК недостаткам данного сплаваотносятся низкие прочностные свойст.ва раскисленной известным сплавомстали из-за отсутствия в нем карбиидо- и карбонитридообраэующих элементов,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является сплав 2.для раскисления и легирования сталиследующего химического состава,вес.%:Марганец 40-80Кремний 4-30Ванадий 2-7Титан0,1-5Алюминий 0,1-4Кальций и/илимагний 0,1-4Азот 0,03-3ЖелезоОстальноеНедостатками известного сплаваявляются низкие пластичность и ударная вязкость к легируемой стали, повышенный угар легирующих элементов.Цель изобретения - повышениепластичности и ударной вязкости стали и снижение угара легирующих эле.ментов,Поставленная цель достигаетсятем, что сплав для раскисления илегирования стали содержащий алюминий, кремний, кальций, магний, титан, азот и железо, содержит компоненты в следующем соотношении,вес.Ът2011-30Кремний 30-75Кальций 0,51-2,5Магний 0,1-1,2Титан 0,1-3,825 Азот 0,08-0,95Железо ОстальноеВ табл, 1 приведен химсоставсплава для раскисления и легированиястали; выплавленного в лабораторных954477 Содержание. элементов, вес.В Сплав Са Мд Т 1 А 1 Мп 18 0,4 (Са - Мд) 0,3 Известный 0,6 0,8 70 Предлагаемый 11 0,51 30 1,2 2,0 0,08 1,2 1;2 30 0,51 2,0 0,75 0,51 30 2,0 0,95 75 2,5 0,1 0,1 0,9 0,9 2,5 2,5 12 75 0,1 0,1 12 2,5 75 3,8 0,9 3,7 2,0 30 55 1,0 0,3В предлагаемом сплаве титан является чрезвычайно сильным карбидообразующим элементом. Вследствие обра"зования карбидов, а также карбонитри.дов титана, вызывающих эффект дисперсионного твердения, происходит увеличение предела текучести и предела.прочности стали, при этом хладо,стойкость может несколько понизиться.Образующиеся в стали в присутствииазота нитриды титана и алюминия спо Особствуют измельчению зерна, что приводит к некоторому упрочнению сталис одновременным повышением ее хладостойкости. Наиболее благоприятныйэффект от влияния двух взаимно противоположных факторов: дисперсионного твердения, повышающего прочностные.свойства при снижении вязкости ихладостойкости, и измельчения зерна,способствующего повышению пластичес Оких и вязких свойств, может быть получен при комплексном использованииалюминия, азота, титана, кальция имагния для раскисления и легирования. 25В состав предлагаемого сплава могут также входить и другие элемен.ты, например С, Р, 5, которые являются примесями и не оказывают. заметноговлияния на достижение цели изобре- Зотения. Примеси могут попадать в сплавиз шихтовых материалов, используемых для его получения.,Сплав предлагаемого состава имеетнизкую температуру плавления, легкорастворяется в стали за счет теплаэкзотермических реакций, При использовании сплава реализуется положительный эффект комплексного легирования, снижается угар легирующих элементов и улучшаются механические свойства стали.С использованием полученногосплава на опытно-экспериментальномзаводе УралНИИЧМ проведены опытные,плавки стали марки 17 Г 1 С в индукционной печи,Металл опытных плавок раскисляюти легируют стандартными ферросплавами (силикомарганцем и ферросилицием) в печи, затем фракционно выпускают в ковши емкостью .50 кг, где окончательно раскисляют и легируют предлагаемым и известным сплавами. Технологические параметры плавок приведены в табл, 2.Полученную сталь разливают наслитки массой 10 кг, которые затемпроковывают на пластины толщиной16 мм и прокатывают на лабораторномстане ф 270" до толщины 10 мм. Химсостав готовой стали и ее механическиесвойства в горячекатаном состоянииприведены в табл. 3В табл, 4 приведен угар легирующих элементов при раскислении сталиизвестным и предлагаемым сплавом. Как видно из приведенных таблиц, применение для раскисления и легиро-вания предлагаемого сплава позволяет уменьшнть количество применяемых фер-, росплавов, снизить угар кремния, титана и алюминия на 3,3; 3,1 и 12,5% соответствейно, увеличить пластичность и ударную вязкость металла на 24 и 57 соответственно.( Оо СОосо фос Л Ч с СО в 0 Чсе м м мс с М1 сЧ сЧ гЧ 3 М. ЧУ Ф Фъ Ън Р ойсо о1 Р 3 б 1ф Р) оф 1 о И 1 Х 1 3 б 1 х Х 1 б 11 х б 3 1 оР 3 1 он1 Р 3 1 6 1 но о6б х О 1 6 1 Х 1 Рб 1 1954477 10Таблица 4 Угар легирующих элементов, Ф Сплав дляраскисления Т 1 А 1 Мп 20,0 0,0 75,0 19,2 Предлагаемый 27,5 231 23,3 87,5 19,2 Известный Составитель Э. ПетренкоРедактор А. Фролова Техред М.Тепер Корректор М. Демчик Заказ 6372/24 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ПЛП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретенияСплав для раскисления и легирования стали, содержащий алюминий, крем ний, кальций, магний, титан, азот и 2 О железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения пластичности, ударной вязкости и снижения угара легирующих элементов, он содержит компоненты в следующем соотношении, 25 вес.Ъ:Алюминий 11-30Кремний 30-75 Кальций 0,51-2,5Магний 0,1-1,2Титан .0,1-3,8Азот 0,08-0,95Железо ОстальноеИсточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 297696, кл. С 22 С 37/04, 1968.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2842290/02,кл. С 22 С 37/06, 23.11.79.