SU1397500A1 - Способ модифицировани и раскислени литейной электростали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при модифицировании и раскислении литейной электростали. Цель изобретени  - повьппение литейно-технологиче ских свойств и хладостойкости электроста- . ли. П1 едложенный способ включает обработку в ковше силикокальцием совместно с алнмомагнийтитановым сплавом при его расходе 0,8-1,2 кг/т стали при соотношении в смеси кальци , магни  и титана, равном 1:(0,16 - 0,70):(0,5-2,4). 2 табл.

Description

со ;о Ч Crt

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке спо собов модифицировани  и раскислени  эле к тро с тали.

Цель изобретени  - повышение ли- тейно-технологических свойств и хла- доетойкости электростали.

Сущность предлагаемогб способа заключаетс  в дополнительном вводе в расплав алюмо-магний-титанового сплава.

Оптимальное соотношение модифицирующих элементов кальци  и магни  и микролегирующей добавки титана в сочетании с сильным раскислителем (алюминием) обеспечивает комплексное раскисл ющее и модифицирующее воздействие на сталь заданного состава, выплавленную в кислой электродуговой печи. В значительной степени, св зыва  кислород и азот, алюминий обеспечивает хорошее раскисление металла и за счет образовани  нитридов алюмини  измельчаетс  зерно аустенита при нагреве под нормализацию и диспергируетс  структура стали после термообработки. Применение алюмини  дл  раскислени  литейной стали, кроме того, гарантирует получение плотного металла, не содержащего газовых раковин и пористости. Титан, имеющий уменьшенную раскислитеЛьную способность по сравнению с алюминием, обеспечивает практически полное св зьша- ние азота с образованием дисперсных нитридов титана, способствующих измельчению структуры и повышению механических свойств и хладостойкости стали.

Использование комплекса кальций - магний обеспечивает максимальное св зывание серы, образу  сульфидные и оксисульфидные фазы, хорошо удал ющиес  из стали. Имеющиес  в металле после затвердевани  кальций- и маг- нийсодержащие неметаллические частиц имеют небольшой размер и округлую форму, обусловленные услови ми их формировани : в св зи с высоким химическим средством тугоплавкие кальций и магнийсодержащие вк.гпочени  образуютс  в жидком металле еще до начала кристаллизации. Наоборот,- в случае применени  известного способа, когда использование одного кальци  недостаточно дл  св зывани  имеющейс  в электростали серы, образуютс  сульфиды марганца, которые могут содер0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

жать желе,зо и концентрируютс  в жидком металле при кристаллизации, наход сь , в затвердевшей стали по границам дендритных кристаллов и первичных зерен. Эти сульфиды имеют неправильную выт нутую форму и служат концентраторами напр женш и способствуют хрупкому разрушению. В то же врем  благопри тные по форме неметаллические частицы по предлагаемому способу равномерно располагаютс  в металлической матрице, способствуют снижению порога хладноломкости , парализуют вредное вли ние примесей на трещиноустойчивость и жидко- текучесть металла.

Введение силикокальци  менее 0,5 кг/т стали не обеспечивает достаточно полного св зывани  серы, ее удалени  и формировани  неметаллических включений благопри тных по форме и характеру распределени , способствующих повьш1ению хладостойкости и литейно-технологических свойств. Добавка силикокальци  более 1,5 кг/т измен ет оптимальное соотношение по предлагаемому способу и в св зи с интенсивным образованием паров кальци  и неоправданными его потер ми недостаточно эффективно.

Присадка брикетированного алюмо- магнийтитана менее 0,8 кг/т стали снижает раскисленность металла и не обеспечивает измельчени  структуры термообработанной. стали из-за недостаточного количества нитридов алюмини  и титана, преп тствующих коагул ции зерен аустенита при нагреве. Недостаточное количество нитридов не обеспечивает и получение необходимого уровн  прочностных характеристик заданной марки стали. Недостаток магни  негативно сказываетс  на процессы образовани  включений, как и в случае с кальцием. При увеличении количества присаживаемого алюмомаг- нийтитана более 1,2 кг/т избыточное количество алюмини  и титана приводит к образованию крупных нитридов, отрицательно вли ющих на хладостой- кость стали. При этом возрастает возможность образовани  нитридов титана в жидкой стали при кристаллизации, что CHi-гаает жидко те куче с т j и трещиноустойчивость стали. Магний в случае увеличенной присадки в значительной степени угорает и эф1)эективность его воздействи  на неметаллические включени  снижаетс .

Приме р. В кислой электродуговой печи выплавл ют сталь типа 20 ФТЮЛ, имеющую следующий химический состав, мас.%: С 0,16-0,25, Мп 0,9-1,2; Si 0,30-0,50; V 0,02-0,04; Ti 0,01-0,02; Al 0,03-0,06. Указанна  сталь, раскисленна  и модифици- рованна  по предлагаемому способу, обеспечивает получение высоких физико-механических свойств, превосход щих уровень серийного применени  стали 20 ФЮЛ. Дл  сравнени  сталь 20 ФТЮ обрабатывают в ковше по предлагаемому и известному способам.

Параметры предлагаемого и известного способов модифицировани  и рас- кислени  электростали приведены в табл. 1. Литейно-технические свойства и хладостойкость стали, модифицированной и раскисленной различными способами, приведены в табл. 2.

Как следует из табл. 1 и 2, ввод в расплав алюмомагнийтитанового cruia ва при рекомендуемом соотношении между Са, Mg и Ti обеспечивает повышение жидкотекучести в 1,12-1,2 раза ударной в зкости в 1,4-1,8 раза и снижение склонности к трещинообразо- ванию в 1,3-2,5 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ модифицировани  и раскислени  литейной электростали, включающий окончательное раскисление и модифицирование силикокальцием, отличающийс  тем, что, с целью повышени  литейно-технологических свойств и хладостойкости электростали , в ковш при выпуске расплава ввод т совместно с силикокальцием алюмо- магнийтитановый сплав в количестве 0,8-1,2 кг/т стали при соотношении в смеси кальци , магни  и титана, равном 1:(0,16-0,70):(0,5-2,4).

   т б л к а а I

   Таблица 2

   Склонность к тре- щимообрззованиюу проба Нехендзи- Самарика

   Жидкотекучесть, мм, на пробах

   Размер

   трещин,

   мм

   Нехендзи- Самарина

   га

   2 3 2

   2,3 3,2 2,0

   315 302 312

   Продолжение табл.2

   Ударна  в зкость, Дж/см при температурах , С

   +20

   -60

   Спираль Кери

   8-9 7-8 8-9

   91 83 95

   31 28 33