SU1454567A2 - Способ получени стальных слитков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области черной металлургии и может быть использовано дл  получени  стальных слитков и отливок. Цель изобретени  - повьшение механических свойств металла слитка и стабильности их получени  В способе получени  стальных слитков гранулы окисленного железного порошка ввод т плакированными сплавом алюмини  с магнием в суммарном количестве 1,1-1,5 от содержани  кислорода в этом порошке с содержанием магни  в сплаве 5,0-12,0 мае.%.

Description

(Л

с

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано дл  получени  стальных слитков и отливок.

По основному авт.св. № 835609 известен способ получени  стальных слитков, включающий введение в сталь алюмини  и порошка на основе железа в количестве 0,5-2,5 вес.%, причем порошок ввод т окисленным с содержанием св занного кислорода 0,3-2,8 вес,

Хот  при реализации этого способа добиваютс  измельчени  структуры слитка, но не всегда это приводит к повьшению механических свойств металла слитка, а также эуи характеристики нестабильны и колеблютс  в широких пределах.

Цель изобретени  - повьш1ение механических свойств металла слитка и стабильности их получени .

Предлагаемый способ включает спо соб получени  стальных слитков,

в котором гранулы окисленного железного порошка используют плакированными сплавов алюмини  с магнием в суммарном количестве 1,1-1,5 от со10 держани  кислорода в этом порошке с содержанием магни  в сплаве 5,0- 12,0 мас.%.

Алюминий ввод т дважды: первый раз - при сливе стали в ковш, вто-

15 рой - при разливке по формам в составе инокул тора, при этом общее количество алюмини , вводимое в сталь, находитс  в пределах прин тых норм.

4;ik ел 4 СД

О)

ГЧ)

20

При попадании в жидкую сталь плакированной гранулы в первый момент

1А5А567

рлавитс  пленка алн шниевого сплава, йднако она удерживаетс  на поверх- biocTH гранулы порошка за счет межфаз- iHbix, сил, что преп тствует разделению ингредиентов. Далее в месте расплавлени  гранулы порошка в жидкой стали образуютс  локально переохлаждённые участки, обогащенные кислородом, алюминием и магнием. В этих местах интенсивно идет реакци 

2 AI -ь 3 о

А1,0,

а (1)

|с образованием AljO, служащих за- Iтравками кристаллизации, преп тству  росту грубых дендритов. В сравнении С известным способом реакци  (1) |идет интенсивно и более полно, так как протекает в переохлажденном мик- рообъеме при повышенной концентрации :реагирующих веществ.

I Последовательно в микрообъеме про текает реакп т  св зывани  серы магнием : Mg ч- . (2)

Полнота и скорость реакции (2) предопредел ютс  предварительной рас- кисленностью стали, котора  идет более полно. По реакции (2) сульфиды магни ,  вл  сь тугоплавким соедине- нием, не образуют грубых межзерновых i включений и наход тс  в стали в мел- кодисперном виде, уменьша  степень I микронеоднородности, что ведет к I повышению механических свойств метал па слитка.

Способ обеспечивает (независимо от технологических факторов) образование большего количества центров кристаллизации и перевод сульфидных включений в мелкодисперсное состо ние . При этом положительньй эффект способа обусловлен совокупным дей- ствием нераздел юшихс  ингредиентов гранулы железного порошка, переохлажда  и насьш1а  кислородом и алюминием сталь в микрообъемах, интенсифицируют образование дисперсных . центров кристаллизации, одновременно и вслед за зтим, т.е. за раскислением стали, идет св зывание серы магнием в дисперсные тугоплавкие

сульфиды.

При количестве плакирующего сплава , нанесенного на гранулы окисленного железного порошка, менее 1,1 не наблюдаетс  повьшени  механичес7

ких свойств и структурных характеристик стали При количестве плакирующего сплава более 1,5 дальнейшего увеличени  свойств не происходит

5

0

0

Нижний предел содержани  магни  в сплаве с алюминием, равный 5 мас.%, определен тем, что магний ниже этого предела практически не вызывает эффекта измельчени  сульфитных включений в структуре стали. Верхний предел содержани  магни  в сплаве с алюминием, равный 12 мас.%, определен тем, что при значени х, превьш1а- ющих 12% в структуре литой стали тонкостенных отливок и проб, обнаруживаютс  отдельные газовые раковины, происхождение которых, очевидно, св зано с образованием недопустимо большого количества паров магни .

Операд;ию плакировани  гранул порошка на железной основе можно осуществить , например, механическим пу- 5 тем, а именно предварительно окисленный железный порошок и шары или болванки из сплава алюмини  с магнием загружают в галтовочный барабан и галтуют до по влени  на гранулах порошка наклепанного сло  сплава в нужном количестве. Контроль количества нанесенного сплава осуществл ют по результатам химического анализа о

Пример. Сталь в электропечи в период рафинировани  раскисл ют через шлак, затем производ т глубинное раскисление марганцем и кремнием . При сливе в ковш дают 0,9-1,2 кг алюмини  на 1 т жидкой стали. Затем предварительно окисленный порошок на железной основе с зернистостью 0,1-2,0 мм и содержанием кислорода 2,0 мас,% плакируют сплавом алюмини  45 с магнием путем наклепьшани  в галтовочном барабане. Количество наклепанного сплава 2,6 мас.% или 1,30 к количеству кислорода в порошке. Сплав дл  плакировани  состоит из алюми- ни  - основа и магни  - 8,8 марс%о После операции плакировани  порошок на железной основе подают в струю жидкой стали в количестве 2,0 масо% от разливаемой по формам стали. Образующиес  при взаимодействии внесен- ного кислорода и алюмини  дисперсные окислы А1,,0з и св зь серы с магнием в мелкодисперсные соединени  MgS способствуют дополнительному увели35

40

50

51454567

чению механических свойств, напри-щ и и с   тем, что, с целью повьппемер пластичности и ударной в зкое-ни  механических свойств металла слитти стали, соответственно на 36 и 65%.ка и стабильности их получени , граИспользование предлагаемого спосо-нулы окисленного железного порошка

ба позвол ет повысить механическиеиспользуют плакированными сплавом

свойства металла слитка и стабиль-алюмини  с магнием в суммарном колиность их получени ,честве 1,1-1,5 от содержани  кислороФормула изобретени да в этом порошке и с содержанием

Способ получени  стальных слитков юмагни  в сплаве 5,0-12,0 мас.%. по авт.св. № 835609, о т л и ч а го

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ получения стальных слитков по авт.св. № 835609, отличаю6 щ и й с я тем, что, с целью повышения механических свойств металла слит· ка и стабильности их получения, гра₅ нулы окисленного железного порошка используют плакированными сплавом алюминия с магнием в суммарном количестве 1,1-1,5 от содержания кислорода в этом порошке и с содержанием 10 магния в сплаве 5,0-12,0 мас.%.