PL68123B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.VI. 1973 68123 KI. 18b,7/00 MKP C21c7/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Maciej Ziob, Henryk Kohs Wlasciciel patentu: Zaklady Mechaniczne Przemyslu Metali Niezelaznych „Zamet" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Strzybnica (Polska) Sposób wytwarzania wysokostopowych stali i zeliw chromowych 1 Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania w pie¬ cach elektrycznych wysokostopowych stali i zeliw chromo¬ wych o zawartosci chromu powyzej 10%, przeznaczonych na odlewy.Wysokostopowe stale i zeliwa chromowe, p znacznej za¬ wartosci glównego skladnika, stopowego chromu, wytwa¬ rzane znanymi metalurgicznymi sposobami w piecach elek¬ trycznych lub plomiennych, posiadaly po ich zakrzepnieciu gruboziarnista strukture przelomu, w wyniku czego odlewy z tych stali i zeliw posiadaly bardzo niskie wlasnosci plasty¬ czne przy przecietnych wlasnosciach wytrzymalosciowych.Ponadto odlewy wykonane z tych zeliw i staliw, wytwarza¬ nych znanymi sposobami, wykazywaly duza sklonnosc do pekniec, zarówno w czasie krzepniecia jak i po skrzepnieciu.Bylo to szczególnie niekorzystne, gdyz pekniete odlewy ze stali i zeliw chromowych, praktycznie nie nadaja sie do na¬ prawy przez spawanie.Znane sa sposoby wytwarzania stali stopowych, szcze¬ gólnie stali chromowo-niklowych o strukturze austenitycznej, w trakcie których, poza powszechnie stosowanym metalur¬ gicznym procesem wytwarzania stali, w koncowej jego fazie lub w czasie spustu stali do kadzi, dodaje sie specjalne mody¬ fikatory. Jako modyfikatory znane sa ze stosowania meta¬ liczne pierwiastki takie jak: bor, cyrkon i tytan. W wyniku stosowania jako dodatki modyfikujace wymienionych pier¬ wiastków lub ich stopów, uzyskiwano rozdrobnienie struk¬ tury przelomu, przy jednoczesnej poprawie wlasnosci me¬ chanicznych.Najlepsze wyniki podczas wytwarzania stali uzyskiwano przy uzyciu dodatku modyfikujacego w postaci metalicznego boru. Jednak bardzo wysoki koszt tego modyfikatora unie¬ mozliwial praktyczne jego stosowanie w normalnej pro¬ dukcji. Stosowanie boru ograniczalo sie do wytwarzania stali stopowych w celach badawczo-laboratoryjnych. Wymienione takze cyrkon i tytan, ze wzgledu na wysoki ich koszt, sa bardzo rzadko stosowane do wytwarzania stali. Ponadto ich skutecznosc dzialania jako modyfikatorów nie jest wystar¬ czajaca w przypadku wytwarzania wysokostopowych stali i zeliw chromowych.Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwa¬ rzania stali i zeliw chromowych z zastosowaniem takiego do¬ datku modyfikujacego, którego skutecznosc dzialania bedzie co najmniej takajak metalicznego boru, a jego koszt znacznie nizszy, co uczyni oplacalnym ten proces modyfikacji.Zadanie to zostalo rozwiazane w ten sposób, ze do sto¬ pionej chromowej stali lub zeliwa, przeznaczonych do od¬ lania do form, dodaje sie czteroboranu sodu, uprzednio wyprazonego, celem pozbycia sie wody krystalicznej. Doda¬ nie do plynnych stali lub zeliw chromowych zwiazku chemi¬ cznego boru w postaci czteroboranu sodu (Na, B4 07), pod koniec ich wytopu lub do kadzi w czasie spustu, wplywa bardzo korzystnie na rozdrobnienie ziarn struktury tych sto¬ pów po ich zakrzepnieciu. Uzyskuje sie wtenczas stale lub zeliwa chromowe o drobnoziarnistej strukturze, bez sklon¬ nosci do pekniec, o polepszonych wlasnosciach plastycz¬ nych i wytrzymalosciowych. Ponadto niewielki koszt do¬ datku modyfikujacego wedlug wynalazku stwarza mozliwosc szerokiego stosowania tego sposobu w procesach wytwa¬ rzania stopowych stali i zeliw chromowych.W zwiazku z powyzej wymienionymi osiagnietymi wyni- 681233 68123 4 kami uzyskano znaczne obnizenie wybraków odlewów ze stali i zeliw chromowych, wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku.Przeprowadzone badania wykazaly, ze najkorzystniejsze wyniki poprawy wlasnosci mechanicznych, plastycznych i zmniejszenie sklonnosci do pekniec odlewów, wykonanych ze stopów stali i zeliw chromowych uzyskano w wyniku do¬ dania bezwodnego czteroboranu sodu (Naa B4 07), uprzednio wyprazonego w temperaturze okolo 400-600°C, do rozto¬ pionych w piecu stali lub zeliw chromowych w koncowej fa¬ zie wytopu, w ilosci powyzej 0,1% ciezaru roztopionego me¬ talu, najkorzystniej 0,3%. Wymieniony dodatek modyfiku¬ jacy mozna wprowadzic do plynnej stali lub zeliwa takze do kadzi, w trakcie spustu, przy czym najkorzystniej wprowa¬ dzic go do pieca w czasie od 10 do 40 minut przed zalaniem form. Praktyczne próby wykazaly, ze najlepsze wyniki osia¬ gnieto, gdy okres ten wynosil okolo 30 minut Ponadto stwierdzono, ze ten proces modyfikacji odbywa sie z lepszym skutkiem w wyzszych temperaturach.Przy zalaniu form po czasie przekraczajacym 40 minut od wprowadzenia wymienionego modyfikatora, efekt modyfi¬ kacji zanika. Sposób ten nie ogranicza sie tylko do stali i zeliw wysokochromowych, a moze byc takze stosowany przy wytwarzaniu innych stopów zelaza. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe s 1. Sposób wytwarzania wysokostopowych stali i zeliw chromowych, a zwlaszcza o zawartosci powyzej 10% glównego skladnika stopowego chromu, znamienny tym, ze do roztopionego metalu, wytapianego znanymi sposobami, io dodaje sie w koncowej fazie wytopu lub do kadzi w czasie spustu, bezwodny czteroboran sodu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znarnienny tym, ze bezwodny czteroboran sodu dodaje sie w ilosci powyzej 0,1% ciezarowo w stosunku do metalu, najkorzystniej okolo 0,3%. u

3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze bez¬ wodny czteroboran sodu wprowadza sie do roztopionego me¬ talu 10 do 40 minut przed zalaniem form, najkorzystniej 30 minut.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 do 3, znamienny tym, ze zas- ao tosowany do modyfikacji czteroboran sodu, bezposrednio przed uzyciem, poddaje sie prazeniu w temperaturze 400 do 600°C. Prac. Repr. UP PRL. W-wa, zam 4/73 naklad 100+20 Cent 10 zl PL PL