SU1446184A1 - Смесь дл раскислени и легировани стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к разработке состава смесей дл  раскислени  и легировани  сталей. Цель изобретени  - повышение пластических свойств и ударной в зкости стали. Смесь дл  раскислени  и модифицировани  содержит сплав алюминий-кальций, фтористый кальций и обогащенньй концентрат минерала эвдиалита при следунвдем соотношении компонентов, мас.%: сплав алюминий-кальций 20-55; обогащенный концентрат минерала эвдиалита 14-40; фтористый кальций - остальное . Дополнительный ввод в состав смеси обогащенного концентрата минерала , эвдиалита способствует повьшению пластических свойств и ударной в зкости стали в 1,5-2 раза за счет микролегировани  и модифицировани  металпа тугоплавкими окислами ниоби , циркони , РЗМ и др., вход щими в состав этого минерала. Рекомендуетс  использовать при литье стальных деталей, требующих повышенную пластичность и ударную в зкость. 1 табл. (Л 4 4 О) 00 4

Description

11

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке состава смесей дл  раскислени  и легиро- сталей.

Цель изобретени  - повьвпение пластических свойств и ударной в зкости стали.

Смесь дл  раскислени  и легировани  стали, содержаща  сплав алюми- НИИ-кальций и фтористый кальций,дополнительно содержит обогащенный концентрат минерала эвдиалита при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Сплав алюминий- кальций20-55 Обогащенный концентрат минерала эвдиалита 14-40 Фтористый кальций или окись

алюмини Остальное

Обогащенный концентрат минерала эв диалита представл ет природную окисленную лигатуру, состо щую из следующих компонентов, мае.%:ZrOji 25-40, , AljOgO,5i Si02 Ojl} Fe/jO 1.; FeO 5-, MnO 5; CaO остальное.

При введении в сталь в составе смеси этого минерала наблюдаютс  снижение содержани  вредных примесей,перевод неметаллических включений в глобул рную форму за счет содержащихс  в нем кальци  и редкоземельных металлов, частичное восстановление и оксидов циркони , ниоби , РЗМ, титана , марганца сплавом алюминий-каль- ций, содержащимс  в составе смеси.

Вводимый в состав смеси обогащенный концентрат минерала эвдиалита способствует также снижению пироэффе та при обработке стали, так как пред ставл ет собой смесь окислов и может частично вьшолн ть роль инертной до бавки.

Введение обогащенного концентрата минерала эвдиалита в состав смеси ниже нижнего предела не приводит к существенному росту свойств стали, что можно объ снить недостаточной эффективностью модифицировани  одним сплавок алюминий-кальций. Введение обогащенного концентрата минерала эвдиалита в состав смеси выше верхнего предела также ведет к снижению показателей свойств стали, что вызвано

,

0

0

5

Ю

5

5 0

5

0

5

пересыщением стали тугоплавкими окислами , вход щими в состав эвдиалита.

Предлагаема  смесь содержит сплав алюминий-кальций в количестве 20- 55 мас,%, что обеспечивает оптимальный уровень свойств. Содержание сплава алюминий-кальций ниже 20 мас.% неэффективно , ввиду плохой раскислен- ности металла, так как другие компоненты предлагаемой смеси (концентрат минерала эвдиалита и фтористый кальций ) не обладают раскислительной способностью . Содержание сплава выше 55 мас.% (вьппе верхнего предела, указанного в предлагаемой смеси) приводит к снижению содержани  в смеси концентрата минерала эвдиалита и/или) фтористого кальци . Это снижает эффективность модифицировани  ввиду недостаточного содержани  в обрабаты- ваемой стали таких эффективных модификаторов как цирконий, ниобий,-РЗМ, титан,, содержащихс  в эвдиалите.

Фтористьй кальций играет роль инертной и флюсующей присадки, способствующее более спокойной реакции при обработке стали именно предлагаемого состава, а также удлинению крупных неметаллических включений из расплава, снижающих пластические свойства стали.

Содержание этого компонента в смеси определ етс  соотношением основных раскисл ющих и легирующих добавок - сплава кальций-алюминий и концентрата минерала эвдиалита.

Дл  определени  оптимального состава смеси провод т опытные плавки стали 20Л.

Опытные плавки провод т в 60-килограммовой индукционной печи с магнезитовой футеровкой, в качестве исход- ньк шихтовых материалов используют низкоуглеродистую сталь с содержанием углерода 0,08% (08КП) и электродный бой. Количество вредньк примесей - серы и фосфора не превышает соответственно 0,025 и 0,12%.

Разливку стали провод т при помощи ковша с магнезитовой футеровкой, предварительно подогретого до температуры не ниже .

Обработку стали известной смесью дл  раскислени  стали провод т в ковше , смесь присаживают на струю металла по заполнении ковша металлом на 1/3 емкости. При этом наблюдаетс 

повьппенное вьделение газов, пытш и брызг .

Обработку стали в ковше смесью предлагаемого состава провод т порошковой проволокой с помощью подающего механизма от сварочного полуавтомата . Скорость ввода порошковой проволоки 1,5 м/с, врем  обработки 30 с. Дп  достижени  высокой эффективности обработки, а также расплавлени  защитной оболочки порошковой проволоки жидка  сталь перегреваетс  на 30-40°С выше, чем обычна  температура заливки.

Составы исследованных реагентов дл  раскислени  и модифицировани  стали, а также в зко-пластические свойства стали, приведены в таблице.

Фракционной разливкой получают слитки весом 10 кг, из которых в дальнейшем изготовл ют образцы дл  механических испытаний. Термообработка образцов заключаетс  в нормализации при 920 с.

Анализ полученных результатов исследований , приведенных в таблице позвол ет сделать вьтод, что предлага

емый состав существенно превосходит известную смесь ;Ц1Я раскислени  по всему комплексу исследуемых свойств. Соотношение компонентов в указанных пределах обеспечивает увеличение всего комплекса в зко-пластических свойств: ударна  ет

ное удлинение - с 16 до 33%, относительное сужение - с 32 до 57%.

в зкость возроста- с 700 до 1120 кДж-м относитель

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Смесь дл  раскислени  и легировани  стали, содержаща  сплав алюминий-кальций и фтористый кальций, отличающа с  тем, что, с целью повьш1ени  пластических свойств и ударной в зкости стали, она дополнительно содержит обогащенный концентрат минерала эвдиалита при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сплав алюминий-кальций 20-55 Обогащенный концентрат минерала эвдиалита 14-40 Фтористый кальций Остальиое

   90

   10

   1 5

   20 40 50 66 75

   700

   16

   32

   14 22 27 33 30 21 14

   24 37 50 57 50 34 30