SU1661237A1 - Сплав дл раскислени и легировани стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сплавам дл  раскислени  и легировани  стали. Целью изобретени   вл етс  повышение степени усвоени  раскисл ющих элементов расплавом, прокаливаемости и износостойкости стали. Сплав содержит, мас.%: кремний 30 - 45

алюминий 2 - 13

кальций 0,6 - 3

бор 0,5 - 5

азот 0,03 - 3

железо остальное. Раскисление предлагаемым сплавом стали 50РА позвол ет на ъ 5% повысить степень усвоени  расплавом кремни  и алюмини , при этом почти вдвое возростает прокаливаемость и на 35% повышаетс  абразивна  износостойкость стали. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , а именно к производству ферросплавов , используемых дл  раскислени  и легировани  стали.

Цель изобретени  - повышение степени усвоени  раскисл ющих элементов расплавом , прокаливаемости и износостойкости стали.

В индентичных лабораторных услови х выплавл ют предлагаемый и известный сплавы.

Получение предлагаемого сплава основано на восстановлении углеродом в рудно- термической печи оксидов кремни , алюмини , кальци , бора. Ввод в сплав азота осуществл етс  вдуванием. В качестве восстановител  при выплавке сплава используют металлургический коксик. Химический состав выплавленных сплавов представлен в табл.1.

В индукционной печи емкостью 10 кг полученные сплавы используют дл  раскислени  и легировани  стали марки 50 РА.

Обработка стали известным и предлагаемыми сплавами производитс  одинаковым их количеством (15 г/кг стали) без дополнительных корректировок.

В табл.2 приведены показатели усвоени  элементов-раскислителей используемых сплавов, прокаливаемость и износостойкость стали в сравнении с применением известного сплава. Прокаливаемость и износостойкость стали определ ют по ГОСТу.

Введение в сплав бора в количестве 0,5- 5 мас.% способствует повышению усвоению легирующих элементов и износостойкости стали, так как бор повышает раскислительную способность сплава, эффективно вли ет на форму и природу включений в стали. Бор в количестве менее 0,5 мас.% не увеличивает раскисленную способность сплава, что не приводит к уменьшению угара элементов. При содержании бора свыше 5 мас.% происходит образование интерметаллических соединений

сл

о о

Ю

со

VJ

бора с железом, что  вл етс  причиной уменьшени  положительного вли ни  бора на механические свойства стали.

Введение в сплав азота в количестве 0,03-3 мас.% с учетом содержани  в сплаве нитридообразующих элементов способствует увеличению прокаливаемое™ и механических свойств стали. При содержании азота в сплаве менее 0,03 мас.% количество образующихс  дисперсных выделений не обеспечивает нужную прокаливаемость и комплекс механических свойств стали. При содержании азота в сплаве более 3 мас.% увеличиваютс  количество и размер дисперсных выделений, эффект нитридного уп- рочнени  уменьшаетс , вследствие чего комплекс механических свойств и прокаливаемость стали ухудшаютс .

Наличие в указанных пределах кремни  обеспечивает уменьшение окисл емости бора и его равномерное распределение в объеме металла, что благопри тно сказываетс  на износостойкости и комплексе механических свойств Стали.

Содержание в предлагаемом сплаве 2- 13 мас.% алюмини  в совокупности с бором увеличивает раскислительную способность кремни . Алюминий при содержании меньше 2 мас.% не оказывает, этого вли ни , а при содержании его более 13 мас.% повы- шаетс  окисл емость сплава на воздухе и угар при его использовании.

Присутствие в сплаве кальци  улучшает усвоение азота в расплаве и повышает чистоту по оксидным включени м сплава, а так-

же физико-химические свойства обрабатываемой им стали. При содержании кальци  менее 0,6 мас.% указанный эффект малоощутим , а при содержании более 3 мае. % происходит не очищение матрицы от неметаллических включений, а ее загр знение вследствие запутывани  в ней оксидов кальци .

Предлагаемый сплав в виде примесей содержит фосфор и серу, содержание которых строго ограничено из-за их вли ни  на свойства самого сплава, а также физико-химические свойства обрабатываемой стали.

Таким образом, как следует из данных табл.2, в результате использовани  предлагаемого сплава дл  раскислени  и легирова- ни  повышаетс  степень усвоени  раскисл ющих элементов расплавом, прокаливаемость и износостойкость стали.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Сплав дл  раскислени  и легировани  стали, содержащий кремний, алюминий, кальций, азот и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени усвоени  раскисл ющих элементов расплавом, прокаливаемости и износостойкости стали, он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кремний30-45

   Алюминий2-13

   Кальций0,6-3,0

   Бор0,5-5,0

   Азот0,03-3,0

   ЖелезоОстальное

   .V

   Таблица