SU1578222A1 - Сплав дл раскислени и микролегировани стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии. Цель изобретени  - снижение угара бора, повышение механических свойств, прокаливаемости, коррозионной стойкости и антизадирных свойств стали. Сплав содержит, мас.% : кремний 40,0-70,0

марганец 0,5-10,0

алюминий 0,1-3,0

кальций 0,05-5,0

бор 0,1-5,0

ванадий 1,0-10,0

медь 0,2-3,0

железо остальное. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к производству ферросплавов дл  раскислени  и микролегировани  стали.

Цель - снижение угара бора, повышение механических свойств, прокаливаемости , коррозионной стойкости и антизадирных свойств стали.

Предлагаемый сплав получают угле- термическим способом. В качестве шихтовых материалов могут быть использованы кварцит, марганец, ванадий и борсодержащие материалы. Медь вводитс  в виде отходов медистой стружки. В качестве восстановител  при выплавке используетс  металлургический коксик.

В лабораторных услови х в печи мощностью 100 кВА были выплавлены сплав-прототип и за вл емый сплав, составы которых приведены в табл.

В индукционной печи емкостью тигл  10 кг полученные сплавы использовались в качестве раскислителей и микролегирующих дл  бандажной стали (ГОСТ 398-81).

Обработки стали как предлагаемым сплавом, так и сплавом-прототипом проводилась одинаковым их количеством (6 г/кг стали) без дополнительных корректировоко

Образцы из полученных сталей подвергались испытанию после термообработки (закалка с 850°С + отпуск

560°С). i

1 Прокаливаемость определ ли по ГОСТ 5657-69.

Испытание на антнзадирные свойства проводили на матине трени  при взаимном трении двух деталей при давлений 15,0 МДж/м2 в течение 2 мин. КоличестСЛ 00 N5 ГС N3

вб циклов, при котором образовывалс  задир в паре трени , характеризовало антизадирные свойства.

Коррозионностойкость определ ли в 3, растворе NaCl и атмосфере

В табл. 2 приведены результаты испытани .

Введение в сплав ванади  в количестве 1,0-10,0% способствует снижению угара бора и повышению прокали- ваемости стали.

Обработка стали с указанным содержанием ванади  приводит к образов нию нитридов и карбрнитридов, что непосредственно способствует лучшему усвоению -борао Образующиес  нитриды и карбонитриды ванади  дисперсны и равномерно располагаютс  в объеме аустенитного зерна, что увеличивает прокаливаемость стали.

При содержании ванади  меньше 1,0% его количество недостаточно дл  защиты бора и образовани  им нитридов и карбонитридов, что влечет за собой больше его потери. Указанное понижение содержани  ванади  при обработке сплавом стали не обеспечивает ее высокую прокаливаемость.

При содержании ванади  больше 10% сильно увеличиваютс  количество и размер дисперсных выделений, вследствие чего комплекс механических свойств и прокаливаемость стали ухудшаютс .

Дополнительное введение в состав сплава 0,2-3,0% меди способствует повышению коррозионной стойкости, механических и антизадирных свойств стали.

При указанном содержании в сплаве меди в процессе обработки стали образуютс  медные прослойки, которые плотно и прочно сцеплены с поверхностью зерен Образовавша с  медна  пленка не окисл етс  и защищает зерно от их пр мого контакта с различными агрессивными средами, что резко повышает Коррозионностойкость.

Указанна  медиста  пленка также увеличивает площадь фактического контакта, способствует равномерному распределению нагрузки и уменьшению глубинного вырывани  металла. С другой стороны, медь, стабилизиру  карбиды и карбонитриды ванади , делает их устойчивыми против вырывани , что в целом повышает механические и антизадирные свойства стали„

При содержании меди менее 0,2% образующа с  медна  прослойка недостаточна дл  защиты поверхности зеч рен. В указанных услови х нарушаетс  стабилизаци  карбидов и карбонитридов ванади , что в целом влечет снижение коррозионной стойкости, антизадирных и механических свойств стали . Увеличение более 3,0% содержани  меди в сплаве при обработке стали приводит к ее накоплению под- слоем оксидов и внедрению меди при гор чей обработке в границы зерен, вы5 зыва  тем самым образование поверхностных трещин.

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что предлагаемый сплав (1-3) в сравнении с известным (4)

0 обеспечивает снижение угара бора, повышение прокаливаемости, механических и антизадирных свойств и кор- розионной стойкости обработанной стали.

5 Так, по сравнению со сталью, раскисленной известной лигатурой, у стали, раскисленной и микролегированной предлагаемым сплавом, угар бора в среднем снизилс  на 27,6%

0 (отн.), механические свойства (СТВ, GY $ Ц , KCV) в среднем повысились на 23,8; 39,6; 3,8 и 48,1% (отн.) соответственно; прокаливаемость увеличилась в среднем в 2 раза; анти5 задирные свойства увеличились в среднем на 1,7 раз; коррозионна  стойкость в растворе NaCl (35%) - в 12 раз, а в атмосфере - в 16 раз.

Claims (1)

1. 0 Формула изобретени 

   Сплав дл  раскислени  и микролегировани  стали, содержащий кремний, марганец, алюминий, кальций, бор и железо, отличающийс 

   5 тем, что, с целью снижени  угара бора , повышени  механических свойств, прокаливаемости, коррозионной стойкости и антизадирных свойств стали, он дополнительно содержит ванадий

   и медь при следующем соотношении

   компонентов,мас.%:

   Кремний40,0-70,0

   Марганец0,5-10,0

   Алюминий0,1-3,0

   Кальций0,005-5,0

   Бор0,1-5,0

   Ванадий1,0-10,0

   Медь0,2-3,0

   ЖелезоОстальное

   Таблица 1

   Предлагаемый сплав в качестве примесей может содержать, мас.% Сг 0,09-0,5; С 0,02-0,1; Р 0,01-0,1; S 0,02-0,05; N 0,002-0,003.

   Таблица

   Предлагаемый

   1

   2

   3

   Известный

   44,81,050,7014,028,00,3917,44250,0170,0036

   41,51,140,7912,526,50,4320,04300,0120,0030

   43,21,100,7513,527,00,4018,34600,0100,0021

   59,50,880,5312,026,00,279,02650,1580,049