SU1382868A1 - Комплексный модификатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  тс металлургии и может быть использовано при выплавке среднеуглеродистых сталей. Целью изобретени   вл етс  повьппение прочности -и пластичности стали. Предложенный модификатор содержит, мас.%: ниобий 7-20; цирконий 8715; ванадий 5-15; бор 0,1-0,3; кальций 0,8-10; алюминий 1-10; кремний 7-10; титан 1-5; марганец 15-25; РЗМ 6-12; молибден 2-20; азот 0,5-2; железо - остальное . Использование предложенного модификатора позвол ет на стали предел прочности 89-107 кг/мм, предел текучести 56-78,5 кг/мм, от- g носительное удлинение 35,5-40%. 1 табл. (О

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при выплавке среднеуглеродистых (сталей с повьшенной прочностью и пластичностью. .

Целью изобретени   вл етс  повыше- |1ие прочности и пластичности стали.

Предлагаемьй модификатор содержит ниобий, цирконий, , бор, каль- дий, алюминий, кремний, титан, марганец , редкоземельные металлы,молиб- цен, азот и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%г ниобий 7-20; цирконий 8-15; ванадий 5-15; бор 0,1-0,3; кальций 0,8-10; алюминий 1-10; кремний 7-10; титан 1-5; марганец 15-25; РЗМ 6-12; молибден 2-20; азот 0,5-2; железо - остальное.

Кроме того, в состав предлагаемого модификатора ввод т молибден при наличии азота, что обеспечивает мелкозернистость и однородность структуры и приводит к повышению прочностных и пластических свойств.

Титан ввод т в состав модификатора только в малых дозах дл  образовани  нитридов титана, а не карбидов титана так как последние могут привести к заметному падению пластических . свойств.

Цирконий в .количестве 8-15 мас.% вводитс  в состав модификатора, как элемент, предотвращающий образование нитридов титана в виде строчек, кро- ме того, цирконий, св зыва  серу, предотвращает также образование строчечных сульфидов марганца.

Таким образом, предлагаемый модификатор оказывает комплексное воздей- ствие на сталь, обеспечивает повьпае- ние прочности, пластичности.

Наличие в предлагаемом модификаторе ванади  и ниоби  в указанных количествах приводит к образованию кар- бидов и нитридов, повьш1ающ1 х свойства стали путем измельчени  зерна, повышени  прочности феррита и прочих Вор имеет сродство к азоту и кислороду . Дл  повышени  прокаливаемое- Ти стали требуютс  тыс чные доли процента .

Чтобы описанные элементы лучше . про вл ли себ  в качестве карбидо- и нитридообразующих, из стали следует удалить кислород. С этой целью в предлагаемый модификатор ввод т алюминий (1-10 мас.%) как раскислитель, который одновременно и предотвращает

рост зерна, кальций (0,8-12 вес.%) введен как элемент, сильноуменьшающий содержание кислорода и обладающий рафинирующим действием. Его добавки в сталь существенно повышают пластические свойства, кремний в указанных , сравнительно небольших, количествах оказывает раскисл ющее действие , .повышает прочность феррита, улучшает макро- и микроструктуру стали,

Комплексный модификатор предлагаемого состава получают следующим образом .

Ферросплавы вводимых элементов загружают , в ковш и заливают жидким ферромарганцем . После полного растворени  расплав насьпцАют азотом, вдува  его из баллонов. Насьш1енньй. азотом расплав разливают в чушки. В результате насьш1ени  азотом в расплаве образуютс  нитриды титана, ниоби , циркони , алюмини , ванади , которые при введении сплава в сталь станов тс  искусственными центрами кристаллизации и обеспечивают образование мелкозернистой структуры.

Дл  изучени  свойств предлагаемого модификатора используют три варианта модификатора, различающихс  по количественному содержанию вводимых элементов.

Модификатор примен ют дл  стали 30 Плавки ведут в 40 кг индукционной печи. Модификатор ввод т в заливочный ковш в количестве 0,4% от веса металла.

Состав модификатора и механические свойства модифицированной стали 30 приведен в таблице.

Результаты сравнительного исследовани  механических свойств металла показывают наибольшую эффективность предлагаемого модификатора, позвол ющего повысить прочность, пластичность стали.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Комплексный модификатор, преимущественно дл  среднеуглеродистых сталей , содержащий ниобий, цирконий, ванадий , бор, кальций, алюминий, кремний , титан, марганец, редкоземельные металлы и железо, отличающийс  тем, что, с целью повьш1е- ни  прочности и пластичности стали, он дополнительно содержит молибден

   и азот при следующем соотношении компонентов , мас.%:

   7-20

   8-15

   5-15

   0,1-0,3

   0,8-10

   Иэмет- .. . .

   ,1 0,05 1 O.OS 5 3 - 0,1 ,03 54 - Осгвпь- 10,0 55,0 1855

   10 5 7 58 0,7 0,2 2,0 - - 6 3 15 5 7 0,5 0,1 27 32

   9 7 20 8 9 0,8 0,15 4 13 14 12

   Допалиггвльмо еодврюгг 0, ш  .

   89 56,0 М70

   100.0 70 4085

   107 , 78,5 . Э5,5 80