SU1122732A1 - Сплав дл раскислени и легировани стали - Google Patents

Abstract

СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащий кремний , марганец, углерод, алюминий, фосфор, азот, титан, кальций и. железо, отличающийс  тем, что, с целью снижени  угара легирующих элементов . и повышени  хладостойкости стали, он дополнительно содержит хром, ванадий и магний при следующем соотношении компонентов, мае. %: 5-20 Кремний 0, Марганец Углерод 0.5-2,5 0,05-5,0 Алюмп  й Фосфор 0,1-1,0 0,005-0,2 Азот Т тан 0,5-10 Ка ыв 0,005-1,0 Хром 0,1-5,0 Ванадий 0,1-5,0 Магний 0,005-0,5 Железо Остальное

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , конкретнее к составам сплавов, используемых дл  раскислени  и легировани  стали Широко известно применение стандартных, например, кремнистых сплавов дл  раскислени  и легировани  стали. Недостатками зтих сплавов  вл ютс  большие потери ведущего элемента при раскислении и высокий расход скрапа, требуемого дл  получени  стали. Известен сплав {1 дл  раскислени  и лег ровани  чугуна и стали, содержащий, мае. %: Кремний17-22 Фосфор1,5-2,0 Углерод.0,5-1,3 Марганец0,3-1,0 Алюминий0,3-1,0 ЖелезоОстальное Недостатками сплава  вл ютс  высокий угар легирующих элеменюв и сравнительно низка  хладостойкость стали, раскисленной этим сплавом. Кроме того, сравнительно высокое содержание в известном сплаве фосфора существенно ограничивает сферу его использовани . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к Предлагаемому  вл етс  сплав 2 дл  легировани  чугуна к стали, содержащий, мае. %: Кремний Марганец Углерод 0,5-2,5 Алюминий 0,05-8,0 Фосфор 0,1-1,0 0,005-2,0 Кальций 0,001-0,1 Остальное Однако и Этот сплав вследствие неоптимального соотнощени  составл ющих его компонентов не позвол ет получить необхода мых свойств легируемого металла, в частнос ти хладостойкости, к, кроме того, не облада ет в достаточной мере р дом свойств, приво д щих в совокупности к снижению угара компонентов сплава при легировании им металла. Так, в частности, он плохо поддаетс  дроблению, что приводит к необходимо ти использовани  крупногабаритных кусков сплава, а это зат гивает врем  его растворени , повьпиа  окисленность легируемого металла и возможности скислени  легирующих примесей. С целью снижени  угара легиру- , ющих компонентов представл етс  целесообр ным дальнейшее улучшение отдельных физико-химических характеристик сплава (температуро- и теплопроводности, активности компонентов и др.). Цель изобретени  - снижение угара легирующих элементов и повыщение хладостойкости стали. Цель достигаетс  тем, что сплав, содержащий кремний, марганец, алюминий, углерод, фосфор, азот, титан, кальций и железо, дополнительно содержит хром, ванадий и магний при следующем соотношении компоненмас . %: кремний Марганец 0,05-5,0 Алюминий Углерод Фосфор 0,1-1,0 0,005-0,2 Азот Титан 0,5-10,0 0,005-1,0 Кальций 0,1-5,0 Хром Ванадий 0,05-5,0 Магний 0,005-0,5 Железо Остальное Вход щие в состав предложенного сплава компоненты. имеющиес  в известном сплаве, выполн ют ту же функцию. В то же врем  дл  увеличени  возможностей образовани  нитридов и карбонитридов, способствующих измельчению зерна и некоторому упрочнению стали с повыщением ее хладостойкости, которое при применении известного сплава достигаетс  преимущественно образованием в стали нитридов титана и алюмини , в предлагаемый сплав вводитс  хром и ванадий. Эти компоненты, также как и титан, способствуют образованию в стали карбидов и карбонитридов, вызывающих эффект да1сперсионного твердени , которое при повышении прочности стали может несколько даже понизить хладостойкость . Однако .при применении предлагаемого сплава преобладающим  вл етс  фактор, способствуюифй повышению пластических и в зких свойств легируемой стали. Это вызвано не только введением в сапав хрома и ванади , но и дополнительным введением в сплав магни , увеличивающего активность азота в предлагаемом сплаве. Основное преимзоцество дополнительного введени  в сплав хрома, ванади  и магни  при предлагаемом соотнощенни компонентов заключаетс  в том, что они существенно снижают активность кремни  и титана в сплаве, уменьша  степень их окислени . Это снижает угар этих компонентов при легировании, способству  уменьщению расхода )сплавов, так как повышаетс  раскисл юща  способность сплава. .31 В состав предлагаемого сплава могут входить в незначительном количестве другие элементы, например Ni, S, Си, которые  вл ютс  примес ми и не оказывают заметного вли ни  иа достижение цели изобретени . Они могут попадать в сплав из шихтовых материалов , используемых дл  его получени . Предлагаемьш сплав поддаетс  дроблению, имеет сравнительно высокую тепло- и температуропроводность , достаточно быстро раствор етс  в стали, а при его использовании peaлизуетс  положительный зффект комплексного легировани , что вместе вз тое заметно снижает угар легирующих, вводимых дополнительно . Пример. Соотиощение компонентов в сплаве отрабатывалось экспериментально при выплавке в JOO т промышленной печи стали марки 17Г1С. При выплавке этой стали по базовому варианту предварительное раскисление металла провод т 45%-ным ферросилицием и силикомарганцем из расчета введе1ш  в сталь 0,2- 0,4% кремни  и 0,6-0,8% марганца. 24 Предлагаемый сплав получают сплавлением бедных сгшавов, содержащих одан нли несколько легирующих элементов или восстановлением в рудовосстановительной печи комплексных руд, например титано-магнетитов . В опытных плавках предварительное раскисление стали осуществл ют известным и предлагаемым сплавами. Их состав приведен в табл. 1, а полученные при их использоваиии показатели - в табл. 2. Из данных табл. 2, следует, что вьтлавка стали с применением предлагаемого сплава позвол ет по сравнению с известным снизить расход лома путем увеличени  объемов присадки бедного сплава по кремнию и маргаицу , угар легирующих и повысить хпадостойкость стали, а снижение содержани  кислоро стали ведет к улучшению раскисл ющей способности сплава, Экономический зффект от использовани  сплава на ожидаемый объем его потреблени  ( 4000 т) составит 350 тыс. руб. в год. . Таблица 1

20,5 2,6

2,6 5,1 1,1 0,22 10,1 1,1 5,1 5,1 0,52

At

Т

Si 2 5 в

Таблица 2

т

), 0.16.08 1,Ш 9т -0.007- - ОДЮ52343 ЗМ - --850,42 0,151,25 1.04 а,вЗЗ 0,020,015- - 0.004$ 22Д 23325,1--640,48 0,f3U4 1,04 0.0 0,0060,0080,07 0,003 0)041 18Д 19,2ЗЮ,5И,О11,1590,59 0.18из ,06 0.035 0.010.0070,08 0.004 0,0033 15,2 2,715,210,28,4500,62 0.161Д8 1.05 0,0350,020,0150.11 0,023 0,002914,7 15,215,410,49.1420,68 O.W1,39 1,060,03 0,020,0100,18 0,0} 5 0,003015.3 13,416,79,88,1481,04 0,141,45 1,09 0.03 0,040,021,39 0,049 0,002816Д 15,114,08,59,5540,75 ОЛЗ1.40 1.11 0,04 0,050,0140,48 0,064 0.0024123 16,313,28,610.8490,64 0,181,4 1.06 0,04 0,040,0230,47 0,063 0,0036 17.2 18.117.510,911,5550,58

Claims (1)

1. СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащий крем ний, марганец, углерод, алюминий, фосфор, азот, титан, кальций и. железо, отличающийся тем, что, с целью снижения угара легирующих элементов , и повышения хладостойкости стали, он допол нительно содержит хром, ванадий и магний при следующем соотношений компонентов, мае. %:

   Кремний Марганец Углерод

   Алюминий

   Фосфор Азот Тяган Катгьцяй Хром Ванадий Магний Железо

   5-20

   0,2-2,5

   0,5-2,5

   0,05-5,0

   0,t-l,0 0,005-0,2

   0,5-10

   0,005-1,0

   0,1-5,0

   0,1-5,0 0,005-0,5 Остальное