RU2239669C1 - Лигатура для стали и чугуна (варианты) - Google Patents
Лигатура для стали и чугуна (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239669C1 RU2239669C1 RU2003107009/02A RU2003107009A RU2239669C1 RU 2239669 C1 RU2239669 C1 RU 2239669C1 RU 2003107009/02 A RU2003107009/02 A RU 2003107009/02A RU 2003107009 A RU2003107009 A RU 2003107009A RU 2239669 C1 RU2239669 C1 RU 2239669C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- nickel
- aluminum
- earth metals
- manganese
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к бескремниевым лигатурам, применяемым для раскисления, рафинирования и модифицирования в процессе внепечной обработки жидкого металла при его выпуске из плавильной печи в разливочный ковш. В первом варианте лигатура имеет следующий состав компонентов, мас.%: кальций 5-15, редкоземельные металлы 20-34, алюминий 10-25, никель 2-9, марганец 2-14, железо остальное. Во втором варианте лигатура имеет следующий состав компонентов, мас.%: кальций 5-12, редкоземельные металлы 20-33, алюминий 10-25, никель 2-9, марганец 2-13, суммарное содержание титана, ванадия и бора не превышает 5, железо остальное. Изобретение позволяет повысить прочностные и пластические свойства литого металла при высокой полноте усвоения компонентов лигатуры обрабатываемым металлом. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 2 табл.
Description
Группа изобретений относится к области металлургии, а именно к бескремниевым лигатурам, применяемым для раскисления, рафинирования и модифицирования жидкого металла в процессе его внепечной обработки.
Использование известных бескремниевых лигатур при обработке жидкого металла непосредственно в разливочном ковше, т.е. вне плавильной печи, позволяет получить литой металл с более высоким уровнем механических и эксплуатационных свойств, чем при использовании в аналогичных условиях лигатур, в составе которых содержится кремний. Это связано с тем, что на границах зерен не образуются моноокись кремния и силикаты, снижающие механические и эксплуатационные характеристики литого металла (Н.Н.Киселева, В.П.Кузнецов, С.Н.Примеров, Н.Н.Кукушкин. Влияние бескремниевой лигатуры на свойства стали 08Г2ДНФД, ж. Литейное производство. 2001, №12, с.10; В.С.Лозов, Н.И.Бублик, А.А.Черенков, С.Н.Примеров. Опыт применения бескремниевой комплексной лигатуры для отливок горнодобывающей техники. ж. Литейное производство, 2002, № 4, с.10; С.Примеров, В.Харин, В.Плотников. Бескремниевые лигатуры, ж. Национальная металлургия, 2001, № 1, с.46-47).
Известна бескремниевая лигатура для стали и сплавов (авт. свид. СССР №834195, С 22 С 35/00, опубл. 30.05.1981), содержащая кальций, редкоземельные металлы (РЗМ), алюминий и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кальций 5-15
Редкоземельные металлы 10-30
Алюминий 10-25
Никель Остальное.
Недостаток указанной лигатуры состоит в низкой полноте усвоения ее компонентов обрабатываемым металлом.
Известна также бескремниевая лигатура (патент РФ №2191213; 7С 22 С 19/03, 35/00; опубл. 20.10.2002), содержащая кальций, редкоземельные металлы, алюминий, железо и никель при следующем соотношении компонентов, маc.%:
Кальций 3-15
Редкоземельные металлы 10-25
Алюминий 5-25
Железо 6-20
Никель Остальное
Компоненты этой лигатуры усваиваются обрабатываемым металлом полнее, чем компоненты вышеуказанной лигатуры, что повышает механические и эксплуатационные свойства литого металла. Эта лигатура является наиболее близкой к предлагаемым лигатурам и принята за прототип.
Недостаток лигатуры-прототипа состоит в том, что она не обеспечивает достижения высокого уровня прочностных и пластических свойств литого металла.
Предлагаемая группа изобретений решает задачу повышения прочностных и пластических свойств литого металла при высокой полноте усвоения компонентов лигатуры обрабатываемым металлом.
Указанный технический результат достигается в первом изобретении тем, что лигатура для стали и чугуна, содержащая кальций, редкоземельные металлы, алюминий, железо и никель, дополнительно содержит марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кальций 5-15
Редкоземельные металлы 20-34
Алюминий 10-25
Никель 2-9
Марганец 2-14
Железо Остальное
Во втором изобретении технический результат достигается тем, что лигатура для стали и чугуна, содержащая кальций, редкоземельные металлы, алюминий, железо и никель, дополнительно содержит марганец и один или несколько элементов, выбранных из группы, содержащей титан, ванадий и бор, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кальций 5-12
Редкоземельные металлы 20-33
Алюминий 10-25
Никель 2-9
Марганец 2-13
Суммарное содержание
титана, ванадия и бора Не превышает 5
Железо Остальное
При этом лигатура содержит, мас.% титана - 1-5, ванадия 1-5, бора 0,5-3.
Марганец является десульфуратором. Образует с компонентами лигатуры ряд металлических соединений, имеющих разные температуры плавления, что повышает равномерность плавления лигатуры в обрабатываемом металле и усиливает ее модифицирующее действие. Марганец способствует сфероидизации включений, уменьшающей зарождение микротрещин. Как эффективный раскислитель, марганец нейтрализует кислород и фосфор, образуя оксисульфиды марганца. Особенно эффективно нейтрализует серу, образуя соединения, удаляемые вместе со шлаком.
Кальций оказывает раскисляющее действие и повышает вязкость металла. Совместно с редкоземельными металлами марганец очищает границы зерен обрабатываемого металла от вредных примесей.
Редкоземельные металлы обладают высокой модифицирующей способностью и раскисляющим действием, измельчают дендритную структуру металла.
Алюминий снижает температуру плавления лигатуры за счет образования легкоплавких фаз, совместно с кальцием способствует глобуляризации неметаллических включений и измельчению аустенитной структуры, снижает склонность чугуна к отбелу.
Никель благоприятно влияет на равномерность растворения лигатуры в обрабатываемом металле и повышает его трещиноустойчивость.
Железо повышает полноту усвоения компонентов лигатуры обрабатываемым металлом.
Титан, ванадий и бор измельчают структуру металла, повышают его прочность и ударную вязкость.
Примеры составов предлагаемых лигатур и их влияния на свойства обрабатываемых сталей и чугуна представлены в таблицах 1 и 2. В представленных примерах использованы следующие условные обозначения: σb - предел прочности, МПa; σт - предел текучести, MПа; δ - относительное удлинение, %; ψ - относительное сужение, %; KCU - ударная вязкость, Дж/см2.
Лигатуру вводили в жидкий металл при его выпуске из плавильной печи в разливочный ковш. Количество вводимой лигатуры по отношению к объему обрабатываемой стали составляло 0,2 мас.%, по отношению к объему обрабатываемого чугуна - 0,1 мас.%.
Данные, приведенные в табл.2, показывают, что сталь и чугун, полученные с использованием предлагаемых лигатур, обладают повышенными прочностными и пластическими свойствами.
Claims (5)
1. Лигатура для стали и чугуна, содержащая кальций, редкоземельные металлы, алюминий, железо и никель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кальций 5-15
Редкоземельные металлы 20-34
Алюминий 10-25
Никель 2-9
Марганец 2-14
Железо Остальное
2. Лигатура для стали и чугуна, содержащая кальций, редкоземельные металлы, алюминий, никель и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит марганец и один или несколько элементов, выбранных из группы, содержащей титан, ванадий и бор, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кальций 5-12
Редкоземельные металлы 20-33
Алюминий 10-25
Никель 2-9
Марганец 2-13
Суммарное содержание титана,
ванадия и бора Не превышает 5
Железо Остальное
3. Лигатура по п.2, отличающаяся тем, что она содержит титан в количестве 1-5 мас.%.
4. Лигатура по п.2, отличающаяся тем, что она содержит ванадий в количестве 1-5 мас.%.
5. Лигатура по п.2, отличающаяся тем, что она содержит бор в количестве 0,5-3 мас.%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107009/02A RU2239669C1 (ru) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Лигатура для стали и чугуна (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107009/02A RU2239669C1 (ru) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Лигатура для стали и чугуна (варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2239669C1 true RU2239669C1 (ru) | 2004-11-10 |
RU2003107009A RU2003107009A (ru) | 2004-12-27 |
Family
ID=34310527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003107009/02A RU2239669C1 (ru) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Лигатура для стали и чугуна (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2239669C1 (ru) |
-
2003
- 2003-03-11 RU RU2003107009/02A patent/RU2239669C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2451090C1 (ru) | Способ выплавки конструкционной стали пониженной и регламентированной прокаливаемости | |
CN102952997A (zh) | 一种帘线钢盘条及其Al2O3夹杂控制方法 | |
JP3929029B2 (ja) | 含硫黄快削鋼 | |
JP7260731B2 (ja) | 高清浄鋼とその精錬方法 | |
JP4656007B2 (ja) | 溶鉄のNdおよびCa添加による処理方法 | |
JP3533196B2 (ja) | 高疲労強度ばね用鋼線とその製法 | |
RU2443785C1 (ru) | Наполнитель порошковой проволоки для внепечной обработки металлургических расплавов | |
RU2239669C1 (ru) | Лигатура для стали и чугуна (варианты) | |
JP5056826B2 (ja) | 連続鋳造用鋼およびその製造方法 | |
RU2456349C1 (ru) | Способ внепечной обработки железоуглеродистого расплава | |
RU2708281C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали | |
JP2004346402A (ja) | ばね用鋼材の製鋼精錬方法 | |
SU1705390A1 (ru) | Лигатура дл стали | |
SU908925A1 (ru) | Литейна мартенситна сталь | |
RU2223342C1 (ru) | Сталь | |
RU2191213C1 (ru) | Лигатура (варианты) | |
RU2375463C2 (ru) | Проволока для внепечной обработки металлургических расплавов | |
JP3225788B2 (ja) | 溶接熱影響部靱性に優れた鋼材の製造方法 | |
SU908924A1 (ru) | Литейна мартенситна сталь | |
SU1224349A1 (ru) | Брикет дл модифицировани чугуна | |
JP2001011528A (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れた鋼の溶製法 | |
SU1044653A1 (ru) | Сплав дл раскислени легировани и модифицировани стали | |
RU1775489C (ru) | Лигатура дл стали | |
RU2070603C1 (ru) | Модификатор для быстрорежущей стали | |
SU1617031A1 (ru) | Лигатура дл стали |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100312 |