SU1705390A1 - Alloying additive for steel - Google Patents

Alloying additive for steel Download PDF

Info

Publication number
SU1705390A1
SU1705390A1 SU904810034A SU4810034A SU1705390A1 SU 1705390 A1 SU1705390 A1 SU 1705390A1 SU 904810034 A SU904810034 A SU 904810034A SU 4810034 A SU4810034 A SU 4810034A SU 1705390 A1 SU1705390 A1 SU 1705390A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
ligature
silicon
manganese
resistance
Prior art date
Application number
SU904810034A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Константинович Святкин
Михаил Иванович Карпенко
Александр Маркович Цейтлин
Марина Борисовна Егорова
Татьяна Ивановна Кныш
Original Assignee
Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Заочный Политехнический Институт filed Critical Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority to SU904810034A priority Critical patent/SU1705390A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1705390A1 publication Critical patent/SU1705390A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к лигатурам дл  модифицировани  литейных сталей .Целью изобретени   вл етс  повышение технологических свойств стали. Лигатура содержит, мас.%: хром 6-11; никель 10-15; марганец 7-11; кремний 6-10; титан 2-5; церий 3-7; азот 2-6; углерод 0,5-0,6; ванадий 8-12; бор 7-12; кальций 0,3-2,7; железо остальное . Легирование стали ЗОГСЛ предлагаемой лигатурой позвол ет повысить гор чую пластичность при обработке давлением до 10-13 скручиваний, ударную в зкость до 46,2-53,5 Дж/см2, стойкость к задиру до 1230-1380 циклов , снизить склонность к образованию; гор чих трещин при сварке и склонность к короблению стали. 2 табл. з (ЛThe invention relates to master alloys for modifying casting steels. The aim of the invention is to improve the technological properties of the steel. Ligature contains, wt%: chromium 6-11; nickel 10-15; manganese 7-11; silicon 6-10; titanium 2-5; cerium 3-7; nitrogen 2-6; carbon 0.5-0.6; vanadium 8-12; boron 7-12; calcium 0.3-2.7; iron else. The alloying of the SOGSL steel with the proposed ligature makes it possible to increase the hot plasticity under pressure treatment up to 10–13 twists, toughness to 46.2–53.5 J / cm2, resistance to tearing to 1230–1380 cycles, to reduce the tendency to form; hot cracks in welding and a tendency to warping steel. 2 tab. s (L

Description

Изобретение относитс  к области металлургии, а именно к лигатурам дл  модифицировани  литейных сталей с повышенными технологическими свойствами .The invention relates to the field of metallurgy, namely to master alloys for modifying casting steels with improved technological properties.

Известна лигатура, содержаща , мас.$:Known ligature, containing, wt. $:

Хром40-50 Марганец 20-30 Кремний . 0,2-2 Углерод 0,5-3 Азот 1-10 Титан . 1-4 Кальций 0,5-2,5 Железо Остальное Стали, обработанные этой лигатурой , имеют низкие значени  гор чей пластичности, трудно обрабатываютс  давлением в гор чем состо нии и имеют повышенную склонность к гор чий трещинам и короблению.Chrome 40-50 Manganese 20-30 Silicon. 0.2-2 Carbon 0.5-3 Nitrogen 1-10 Titanium. 1-4 Calcium 0.5-2.5 Iron Else Steel treated with this ligature has low values of hot plasticity, it is difficult to handle the pressure in the hot state and have an increased tendency to hot cracks and warping.

Известна также лигатура следующего химического состава, мае.:Also known ligature of the following chemical composition, May .:

Кремний6-85Silicon 6-85

РедкоземельныеRare earth

металлы15-70metals15-70

ЖелезоОстальноеIronErest

При модифицировании ста ли этой лигатурой снижаетс  стойкость против межкристаллитной коррозии и стойкость против задира при трении. Высокое содержание кремни  в лигатуре приводит к снижению технологических свойствWhen modifying the steel with this ligature, the resistance to intergranular corrosion and the resistance to scuffing against friction decrease. High silicon content in the ligature leads to a decrease in technological properties

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа ,  вл етс  лигатура, содержаща ,The closest technical solution, selected as a prototype, is a ligature containing

мае.:May .:

СЛSL

GO СОGO CO

ХромChromium

НикельNickel

КремнийSilicon

АзотNitrogen

МарганецManganese

40-5040-50

20-3020-30

6-106-10

1-41-4

3-63-6

Углерод0,05-0,Carbon 0.05-0,

Титан2-6Titan2-6

Церий0,2-1,0Cerium0,2-1,0

ЖелезоОстальноеIronErest

Известна  лигатура обеспечивает стали следующие технологические свойства: гор ча  пластичность при обработке давлением - 4-6 скручиваний, склонность к образованию гор чих трещин при сварке и наплавке 7,8- 8, мм/мин и стойкость против задира - 750-850 циклов.The known ligature provides the following technological properties: hot plasticity during pressure treatment - 4-6 twists, the tendency to hot cracks during welding and welding 7.8-8 mm / min and resistance to scuff - 750-850 cycles.

Недостаток - низкие технологические свойства модифицированной стали.The disadvantage is the low technological properties of the modified steel.

Цель изобретени  - повышение технологических свойств стали.The purpose of the invention is to improve the technological properties of steel.

Поставленна  цель достигаетс  тем что лигатура, содержаща  хром, никель , кремний, марганец, титан, азот углерод, церий и железо, дополнительно содержит ванадий, бор и кальций при следующем соотношении компонентов , масД:The goal is achieved by the fact that a ligature containing chromium, nickel, silicon, manganese, titanium, nitrogen, carbon, cerium and iron, additionally contains vanadium, boron and calcium in the following ratio of components, masd:

ХромChromium

НикельNickel

МарганецManganese

КремнийSilicon

ТитанTitanium

ЦерийCerium

АзотNitrogen

УглеродCarbon

ВанадийVanadium

БорBoron

КальцийCalcium

ЖелезоIron

6-116-11

ю-15S-15

7-11 6-107-11 6-10

2-S2-s

3-73-7

2-6 0,5-0,82-6 0.5-0.8

8-128-12

1-М 0,3-2,7 Остальное1-M 0.3-2.7 Else

Отличительными особенност ми предложенной лигатуры  вл етс  введение ванади , бора и кальци , которые значительно повышают технологические свойства модифицированной стали.Distinctive features of the proposed ligature is the introduction of vanadium, boron and calcium, which significantly improve the technological properties of the modified steel.

В предлагаемой лигатуре по сравнению с известной повышено содержание марганца до 7-11 мае Д. Нижний предел содержани  марганца установлен и необходимости повышени  технологической пластичности стали, выравнива  структуры и твердости. При концентрации марганца более 11 мае Л возрастает склонность стали к короб- лению, отбелу и снижаетс  трещиносто кость.In the proposed ligature, the manganese content is increased up to 7-11 May as compared with the known D. The lower limit of the manganese content is established and the need to increase the technological plasticity of steel, leveling the structure and hardness. When the concentration of manganese is more than 11 May L, the tendency of steel to buckling, bleaching and fracture of bone is reduced.

Нижние пределы концентрации углерода (0,5 масД) и кремни  (6 масД) установлены с целью исключени  образовани  гор чих трещин при сварке, большего содержани  в структуре эвтетического цементита, обеспечение высокой стойкости к короблений и трещиThe lower limits of the concentration of carbon (0.5 masD) and silicon (6 masD) are set to prevent the formation of hot cracks during welding, a greater content in the structure of eutectic cementite, ensuring high resistance to warping and cracks

70539047053904

нестойкости Верхние пределы содержани  углерода (0,8 масД) и кремни Instability Upper limits of carbon content (0.8 masD) and silicon

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

., - ., -

( 10,0 масД) обусловлены увеличением неоднородности структуры, снижением технологической пластичности и свароч- но-технологических свойств при более высоких их концентраци х.(10.0 masD) are due to an increase in the structure heterogeneity, a decrease in the technological plasticity and welding-technological properties at their higher concentrations.

Никель в количестве 10-15 масД повышает трещиностойкость при литье, сварке и наплавке и стойкость к меж- кристаллитной коррозии, снижает склонность короблению и повышает стойкость к задирообразованию. При концентрации никел  до 10 масД технологическа  пластичность и задиростой- кость недостаточны, а при увеличении концентрации никел  больше верхнего предела снижаетс  стойкость к гор чим трещинам и повышаетс  склонность к короблению.Nickel in the amount of 10–15 masD increases the crack resistance during casting, welding and overlaying and resistance to intercrystalline corrosion, reduces the tendency to warping and increases the resistance to roughing. When the nickel concentration is up to 10 masD, the technological plasticity and jagging are insufficient, and with increasing nickel concentration above the upper limit, the resistance to hot cracks decreases and the tendency to warping increases.

Церий и титан повышают модифицирующую способность лигатуры, измельчают зерно в модифицированной стали и повышают технологическую пластичность . При концентрации их менее нижних пределов модифицирующий эффект лигатуры и технические свойства стали, недостаточны, а при увеличении их содержани  выше верхних пределов увеличиваетс  содержание неметаллических включений, снижаютс  трещиностойкость, однородность структуры и свойств стали и ее гор ча  пластичность. Содержание азота в количестве 2-6 мае Л повышает стойкость стали к задирообразованию , существенно не снижа  сва- рочно-технологические свойства, но при увеличении его содержани  выше верхних пределов снижаютс  пластимес- кие свойства. Дополнительное введение бора измельчает структуру стали в отливке и в сварном шве, способствует повышению гор чей пластичности и сварочно-технологических свойств. При концентрации бора до 7 мае Д стойкость к образованию гор чих трещин, задира при трении и гор ча  пластичность недостаточны , а при концентрации его более 12 масД снижаетс  однородность стали и ее сварочно-технологические свойства.Cerium and titanium increase the modifying capacity of the master alloy, grind the grain in the modified steel and increase the technological ductility. When their concentration is less than the lower limits, the modifying effect of the ligature and the technical properties of the steel are insufficient, and as their content increases above the upper limits, the content of nonmetallic inclusions increases, crack resistance, uniformity of the structure and properties of steel and its hot plasticity decrease. The nitrogen content in the amount of 2-6 May L increases the resistance of steel to bulging, without significantly reducing the welding-technological properties, but with an increase in its content above the upper limits, the plasticity properties decrease. The additional introduction of boron crushes the structure of the steel in the casting and in the weld, contributes to the improvement of hot plasticity and welding-technological properties. At a boron concentration up to May 7, resistance to the formation of hot cracks, scuffing under friction and hotness is not sufficiently plastic, while at a concentration of more than 12 masts, the homogeneity of steel and its welding-technological properties decrease.

Хром ухудшает трещиностойкость и технологические свойства модифицированных сталей, поэтому его содержа- ние снижено до 6-11 мае Д.Chromium worsens the crack resistance and technological properties of modified steels, therefore its content is reduced to 6-11 May D.

Кальций очищает границы зерен, оказывает раскисл ющее действие и повышает сварочно-технологические сбойCalcium clears grain boundaries, has a deoxidizing effect and increases welding-technological failure.

ства. Верхний предел кальци  (2,7 мас.%) обусловлен недостаточным растворением его в стали и снижением его стойкости к межкристаллитной коррозии , а нижний предел (0,3 мас.%) обусловлен снижением раскисл ющей способности и сварочно-технологичес- ких свойств.properties. The upper limit of calcium (2.7 wt.%) Is due to its insufficient dissolution in steel and a decrease in its resistance to intergranular corrosion, and the lower limit (0.3 wt.%) Is due to a decrease in deoxidation ability and welding-technological properties.

Введение ванади  обусловлено его высокой модифицирующей и химической активностью,повышает однородность структуры и свойств стали. При его содержании в лигатуре до 8 мас.% вли ние сказываетс  недостаточно, а при концентрации более 12 мас.% снижаютс  трещиностойкость, ударна  в зкость и гор ча  пластичность.The introduction of vanadium due to its high modifying and chemical activity, increases the uniformity of the structure and properties of steel. When it is contained in a ligature of up to 8 wt.%, The effect is insufficiently affected, and at a concentration of more than 12 wt.%, The crack resistance, impact strength and hot plasticity are reduced.

Опытные плавки лигатур привод т при использовании стального лома, возврата собственного производства, силикомарганца в открытых индукционных печах с тигл ми емкостью 150 к под фтористым флюсом. Силикокальций, ферроцерий, ферротитан и ферробор ввод т после расплавлени  других компонентов и рафинировани  расплава. Разливку лигатур производ т в плоски металлические изложницы.Experimental melting of ligatures is brought about by the use of steel scrap, the return of own production, silicomanganese in open induction furnaces with crucibles with a capacity of 150 to under fluorine flux. Silicocalcium, ferrocerium, ferrotitanium and ferroboron are introduced after melting the other components and refining the melt. Ligatures are cast in flat metal molds.

Лигатуру испытывают при разливке низколегированной стали ЗОГСЛ, выплавленной в дуговой печи ДС-1,5, при выпуске ее из печи в ковш.The ligature test when casting low-alloy steel ZOGSL, smelted in a DC-1.5 arc furnace, when it is released from the furnace into the ladle.

В табл. 1 приведены составы лигатур , используемых дл  модифицировани сталей опытных плавок. Величина присадки лигатур - 0,35$ от массы расплава .In tab. 1 shows the compositions of the alloys used to modify the steels of the experimental heats. The amount of additive ligatures - $ 0.35 by weight of the melt.

В табл. 2 приведены данные о механических и технологических свойствах модифицированных сталей опытных плавок .In tab. 2 shows the mechanical and technological properties of the modified steels of the experimental heats.

Свойства определ ют на стандартных образцах и пробах после нормалиProperties are determined on standard samples and post normal samples.

10ten

05390ь05390

зации с 870-890°С и отпуске при 570- 600°С. Модифицирование литейных сталей обеспечивает повышение технологической пластичности и сваромно-тех- нологических свойств больше, чем известна  лигатура. Обрабатываемость резанием была также выше у сталей, модифицированных предложенной лигатурой .870–890 ° С and tempering at 570–600 ° С. Modification of casting steels provides an increase in the technological plasticity and weld- ing and technological properties more than the ligature is known. The machinability was also higher in steels modified by the proposed ligature.

За счет повышени  сварочно-техно- логических свойств модифицированной стали при использовании предложенной лигатуры экономический соста- 15 вит 15,3-22 руб. на тонну годных заготовок из литейных сталей, используемых дл  изготовлени  зубчатых колес , обойм, роликов, зубчатых венцов и фланцев.Due to the increase of the welding-technological properties of the modified steel when using the proposed alloy, the economic composition is 15.15-22 rubles. per ton of usable billets of casting steels used for the manufacture of gears, clips, rollers, gear rims and flanges.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Лигатура дл  стали, содержаща  хром, никель, кремний, марганец, титан , азот, углерод, церий и железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  технологических свойств стали, она дополнительно содержит ванадий, бор и кальций при следующем соотношении компонентов, мае.:Steel ligature containing chromium, nickel, silicon, manganese, titanium, nitrogen, carbon, cerium and iron, characterized in that, in order to improve the technological properties of steel, it additionally contains vanadium, boron and calcium in the following ratio of components, May .: 5 five 00 ХромChromium НикельNickel МарганецManganese КремнийSilicon ТитанTitanium ЦерийCerium АзотNitrogen УглеродCarbon ВанадийVanadium БорBoron КальцийCalcium ЖелезоIron 6-116-11 10-15 - 7-11 6-1010-15 - 7-11 6-10 2-52-5 3-73-7 2-6 0,5-0,82-6 0.5-0.8 8-128-12 7-12 0,3-2,7 Остальное7-12 0,3-2,7 Else Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 5five 10ten 1313 11eleven 66 8eight 37.537.5 1.6,21.6.2 53,553.5 49.649.6 37,737.7 39,239.2 10,1, 13,8 Й,8 И.,6 10,6 12,710.1, 13.8 th, 8 I., 6 10.6 12.7 7,87,8 Ю.5Yu.5 10,810.8 10,610.6 8,18.1 8,78.7 1.01.0 0,80.8 0,70.7 0,750.75 1,01.0 0,90.9
SU904810034A 1990-04-04 1990-04-04 Alloying additive for steel SU1705390A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904810034A SU1705390A1 (en) 1990-04-04 1990-04-04 Alloying additive for steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904810034A SU1705390A1 (en) 1990-04-04 1990-04-04 Alloying additive for steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1705390A1 true SU1705390A1 (en) 1992-01-15

Family

ID=21506024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904810034A SU1705390A1 (en) 1990-04-04 1990-04-04 Alloying additive for steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1705390A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20090458A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-25 Leonardo Valentini FORMULATION AND METHOD OF MANUFACTURE OF CORRECTIVE VANADIUM-NICKEL-CERIO BRIQUETTES FOR MEDIUM-CARBON STEEL WITH HIGH CHARACTERISTICS OF RESISTANCE TO SHOCK AND CONCENTRATED EFFORTS
CN102888485A (en) * 2012-10-21 2013-01-23 吉林大学 Modificator for changing growth morphology of primary austenite of gray cast irons, preparation method and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N1 755878, кл. С 22 С 35/00, 1980. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20090458A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-25 Leonardo Valentini FORMULATION AND METHOD OF MANUFACTURE OF CORRECTIVE VANADIUM-NICKEL-CERIO BRIQUETTES FOR MEDIUM-CARBON STEEL WITH HIGH CHARACTERISTICS OF RESISTANCE TO SHOCK AND CONCENTRATED EFFORTS
CN102888485A (en) * 2012-10-21 2013-01-23 吉林大学 Modificator for changing growth morphology of primary austenite of gray cast irons, preparation method and application thereof
CN102888485B (en) * 2012-10-21 2013-09-18 吉林大学 Modificator for changing growth morphology of primary austenite of gray cast irons, preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3816103A (en) Method of deoxidizing and desulfurizing ferrous alloy with rare earth additions
CN112553528B (en) Steel for nitrogen-containing high-carbon grinding ball and low-cost smelting process thereof
WO2023056792A1 (en) Magnesium-containing steel 45 and preparation process therefor
CN113881901B (en) Gear steel production method
CN109487155A (en) High-voltage oil cylinder hydraulic stem non-hardened and tempered steel and its production method
US2280284A (en) Method and agent for treating iron and steel
SU1705390A1 (en) Alloying additive for steel
CN101323891B (en) Manufacturing method of pure high manganese steel cross frog
RU2219249C1 (en) Off-furnace steel treatment in ladle
Shapovalov et al. Improving the efficiency of steel de-oxidation at the Ural steel
RU1775489C (en) Hardener for steel
SU1068526A1 (en) Alloy for alloying and reducing steel
RU2679375C1 (en) Method of production of low-carbon steel with improved corrosion stability
SU1633002A1 (en) Additive for alloying of steel
SU1235981A1 (en) Low-alloy steel
SU1731854A1 (en) Alloy for deoxidizing and alloying of steel
RU2243269C1 (en) Method of melting low-carbon titanium-containing steel
US2265150A (en) Addition agent and its use in treating molten iron and steel
RU2095426C1 (en) Method of alloying and microalloying of low-alloyed low-carbon steel
US2280063A (en) Method and agent for treating iron and steel
RU2026404C1 (en) Master alloy for deoxidation and modifying of rail steel
RU2104311C1 (en) Method of alloying steel by manganese
RU1771489C (en) Steel for making rails
SU840135A1 (en) Method of stainless steel production
SU956590A1 (en) Alloy for alloying and reducing steel