Смесь для раскисления и модифицирования стали

(51) 5 С ХХ С 35 ОО Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам Е ИЗОБРК НТУ(54) СМЕСЬ ДЛЯ РАСКИСЛЕ(57) Использов пения и модиф Сущность изо кремний 45.0 -- 5,0; алюминигт 0,3 - 4,0; окись - 1,0; окись цер - 1,8; железо став лигатуры 0 мсний автомобипьмскии автомобиль Я И МОДИФИОПИ САН ангге: для одновременногоицирования стали на струебретения: смесь содержит 0,0, магний 1,2 - 12,0; кал 0,2 - 3,0; редкоземельныемагнил 0,1 - 1,5; окись каль ил 0,01 - 1,0; двуокись креостальное. Гранупометриче 01-1,500 мгг. 2 табл. раскисметапламас% ьций 02 металлы ция 0,01 мнил 0,2 ский со 200372645,0-70,01,5-10,50,2-4,0 Изобретение относится к металлургиистали, литейному производству в частностик разработке смесей для одновременногораскисления и модифицировзния стали, наструе металла.Известен сплав 1 для раскисления имодифицирования рельсовой стали, содерждщий кремний, магний, титан, редкоземельные металлы, железо и алюминий приследующем соотношении компонентов,мдс,Кремний 45-75Магний 4-10Титан 2-8Редкоземельныеметаллы 0 5-0 9Алюминий 0,8-2,0Железо ОстальноеПри использовании этого сплава абразуюгциеся при раскислении металла тугоплдвкие окислы алюминия и титанаповшзОт кинематическую вязкость рас"плзвз, снижая гем самым линейные свойства сзли, увеличивают содержание сложныхОкисик включений в структуре металла иухудшают эксплуатационные свойства получаемых изделий.Наиболее близким .к предлагаемому потехнической сушности являются комплекс.ные модификаторы ФСМг 21, содержащие,мзс.",4:КремнийМагнийКальцийРедкоземельныеметалл 0,3-2.0Алом 1 лний Не более 2,5Железо ОстальноеПрименение этих модификаторов не дает желаемого эффекта при рзскислении имодифицировзнии стали на струе. так каксостав модификаторов не обеспечивает неОбходимой скорости растворения модификатора в процессе подачи его на струюметалла и не обеспечивзег ранней защитыоткрытой струи металла от атмосферы, чтоухудшает однородность структуры, увеличивает содержание серы в металле, снижаеткидкотекучесть расплава,Целью изобретения является повышение кзчествз стали зз счет улучшенияоднородности структуры, снижения содержания серы и растворенных в расплаве кислорода и азота, увеличенияжидкотекучести расплава, а также снижение себестоимости продукции из стали заСЧЕТ УТИЛИЗЗЦИИ ОТХОДОВ,Указанная цель дос 1 игзется тем, что дляраскисления и модифицировзния стали наструе расплзва предлагается использовать отходы от производства лигатуры ФСМгследующего состава, мас.%:Кремний 45,0-70,0Магний 1,2-12,05 Кальций 0,2-5,0Редкоземельныеметаллы 0,3-4,0Алюминий Не более 3,0Суммарное содержа"0 ние окиси кальция,окиси магния,окиси церия,двуокиси кремния 0,5-2,0Железо Остальное15 Гранулометрический состав лигатуры0,01-1,500 мм,Состав получается от дробления и рассева при производстве модификаторовФСМг,20 Наличие в сплаве 0,2-5,0 мас,% кальциявыравнивает плотность стали. снижает содержание в металле неметаллических включений, повышает жидкотекучесть стали,повышает ее пластические характеристикипри сохранении достигнутых прочностных,При содержании кальция менее 0,2 мас.фне обеспечивается однородности структурыстали, что отрицательно влияет на механические свойства. Увеличение содержания30 кальция более 5 мас.Д нецелесообразноввиду отсутствия возрастания эффективности его воздействия на сталь,Введение алюминия в сплав обеспечивает хорошую раскисленность металла при35 благоприятной форме включений в нем. Содержание алюминия больше 3 мас.о увеличивает количество тугоплавких окислов инитридов алюминия, снижает пластичностьметалла,40 Ввод в сплав редкоземельных элементов в количестве 0,3-4,0 мас4 благоприятствует десульфурации стали, улучшаетпластические и вязкие свойства стали, увеличивает прокаливаемость. Содержание ре 45 дкоземелькых металлов менее 0,3 мас. необеспечивает достаточной десульфурации,Содержание редкоземельных металлов более 4 мас.% не увеличивает эффективностивоздействия на структуру стали и развивает50 неоднородность распределения редкоземельных элементов в стали. Магний при содержании 1,2-12,0 мас,ьоказывает на металл десульфурирующее 55 воздействие, что способствует повышениюпластичности стали, значительному улучшению ударной вязкости, При содержании магния меньше 1,2 мас.% не обеспечивается удаления серы из металла и пластические свойства ухудшаются, Увеличение магния всплаве более 12 мас.% экономически нецелесообразно.При дроблении и рассеве лигатур совместно с металлическими частицами образуются окислы химических элементов в виде мелкодисперсной фазы,Окислы, попадающие на струю металла вместе с продуктами реакции металлической составляющей смеси, изолируют струю металла от атмосферы практически на протяжении всего тока металла от плавильного агрегата до приемного ковша, Защитный слой. состоящий из оки.слов элементов, обеспечивает надежную изоляцию струи расплава стали от вредного влияния присутствующих в составе воздуха газов - кислорода, азота, паров воды и т,п. Содержание окислов менее 0,5 мас.% не обеспечивает достаточной защиты струи расплава, Содержание окислов более 2 мас.% снижает эффект полезного действия раскислителя - модификатора.Раскисление - модифицировагние предлагаемым составом осуществляется подачей модификатора равномерной струей на струю расплавленной стали.Фракционность раскислителя - моли икатора и способ его подачи.на стру 10 расплава обеспечивают оптимальну 1 о скорость растворения и усвоения жидкой сталью, равномерное распределение его подачи по ходу выпуска всего обьема расплава создают надежну 1 о защитную среду в процессе перелива расплава стали. способствует измельчению зерна стали.Использование отходов лигатуры фракцией менее 0,01 лм неэффективно из-за высокого угара элементов - раскислителей. входящих в состав лигатуры, на гра 11 ице контакта с рлсглевом стали, а пр 1 лгленениеотходов ли 1 атпы Фракцией бо ее 1,5 ммснижает сксрость усвоениц частиц расплавом стали и в Обоих случаях приводит к5 с 11 и;кению эффекта раскисления - модифицирования расглава стали,Предлагаемый состав раскислителямодификатора опробован при выплавке стали в дуговой гечи ДСПН 2. Химический10 состав стали перед выпуском плавки,мас %углерод 0,32-0,40Кремний 0,2-0,52Марганец 0,4-0,915 Хром 11 е более 0.31,10 д 1, Не более 03Никель Не более 0,3Сера10 Плес 0 0".цосфОР Не более 0.0520 Ковш е;1 Ос ьо 3 т ли 15 т с температурой фГтеровк 1 00-71 О С 1;Ос 01:ьм краномтОда 1 от к вып;сх 1 с у :елобу ду 10 вой печи,В 1 ло. 1;11 т 1 лчг. - .,. вы Туска стали иэ дуговой печи 01 ер скт доэ 11 р 10 щее устройст 25 во бункарэ доза г ,.э. распг.токеного наджелоб 011 геи, и Осу 1 цествляют равномерную пола в, рСкис 11 тстя - мод Фиквтора1 а стр 10 к 1;1,01 Ст.ли,.0 хпду ыпуска стаЛ 11,30 Рсэ гат 1 с;,Опсва 11 ля пре лагаемогс состава, 1 р,л 1 а,"О 1. ые в табл 1 лцахи 0 к а 3 ы в т 10 г, 1 т 0,:" э с к 11 с л е 11е 11 е т 1 1 л апредлагаемы.1 раск сл:лте 10 м . модификаТОро 1 Обссге 1 ив "е .ьсокио Ф 1311 кО-мехэ 5 ничс;кис и экспл 1 ТтэиОн ые свой(ттваПОЛ,"1101 ЫХ И.ДО1 )б 1;в 10 с 01; с:1 тс 1 ьс Гво ССК. 1011505 кл Сг: 35 Л 0 ОЯ 402003726 10 Таблица 2 Литая стальная дробь. полученная с применением раскислителя-модификатора ение табл. 2 кл кос дро иь 3 7 г2003726 Формула изобретения Редактор С. КулаковаЗаказ 3310 Составитель А,. БеловТехред М,Моргентал Корректор М,Максимишинец Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101 СМЕСЬ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащая кремний, магний, кальций, алюминий, редкоземельные металлы и железо, отличающаяся тем, что дополнительно.содержит окиси кальция, магния и церия и двуокись кремния при следующем соотношении компонентов, мас,%: КремнийМагнийКальций5 АлюнийРедкоземельные металлыОкись магнияОкись кальцияОкись церия10 Двуокись кремнияЖелезо 45,0- 70,0 1,2 -,12,0 0,2 -5,0 0,2 - 3,0 0,3 - 4,0 0,1- 1,5 0.01 - 1,0 0,01 - 1,0 0,5- 2,0 Остальное