SU582301A1

SU582301A1 - Method of inoculation and deoxidation of steels and alloys

Info

Publication number: SU582301A1
Application number: SU7502172680A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Тимофеевич Логинов; Лев Константинович Косырев; Игнат Николаевич Мелькумов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7845
Priority date: 1975-09-16
Filing date: 1975-09-16
Publication date: 1977-11-30

Description

1one

Изобретение относитс к области черной металлургии, в частности к технике получени сталей п сплавов, легированных азотом.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular, to the technique of producing steels and alloys doped with nitrogen.

Известен способ выплавки стали и сплавов, легированных азотом, цирконием и редкоземельиыми металлами (РЗМ), заключающийс в том, что редкоземельиые металлы ввод т в расплав совместно с цирконием после окислени алюмини 1.A known method of smelting steel and alloys doped with nitrogen, zirconium and rare earth metals (REM) is that rare earth metals are introduced into the melt together with zirconium after the oxidation of aluminum 1.

Однако такой способ имеет низкую технологическую пластичность слитков, особенно в случае последующего электрошлакового переплава .However, this method has a low technological plasticity of ingots, especially in the case of subsequent electroslag remelting.

Известен способ модифицировани стали и силавов, в котором металл в печи предварительио раскисл ют алюминием, перед выпуском металла из печи ввод т кальций в количестве 0,05-0,30% от веса садки и в ковщ или при разливке дают цирконий 0,05-0,40% и (или) РЗМ 0,02-0,30%, а также остальную часть кальци iB количестве 0,02-0,20% от веса расплава 2.A known method for modifying steel and steel, in which the metal in the furnace is preliminary oxidized with aluminum, before the metal is released from the furnace, calcium is introduced in an amount of 0.05-0.30% by weight of the charge and zirconium 0.05- 0.40% and / or REM 0.02-0.30%, as well as the rest of the calcium iB amount of 0.02-0.20% by weight of the melt 2.

Недостатком известиого способа вл етс низка технологическа пластичность слитков.The disadvantage of the lime process is the low technological plasticity of the ingots.

Цель изобретени - повыщение качества готового металла и увеличение выхода годного при переделе слитков.The purpose of the invention is to increase the quality of the finished metal and increase the yield of the ingots during the redistribution.

Это достигаетс тем, что в ковш ввод т алюмииий, совместно с щелочноземельными металлами (ЩЗМ), цирконием и (или) РЗМ This is achieved by introducing aluminum into the ladle together with alkaline earth metals (alkaline earth metals), zirconium and / or rare earth metals.

при весовом соотношении алюмини и суммы ЩЗМ, циркони и РЗМ 0,05 : 1,0 в количестве, равиом 0,1 -1,0 иредела раетворимости азота в металле задаииого химического состава.with the weight ratio of aluminum and the amount of SCHZM, zirconium and REM 0.05: 1.0 in quantity, raviom 0.1-1.0 and the solubility of nitrogen in the metal of the chemical composition.

Введение алюмини совместно с ЩЗМ, цирконием и РЗМ позвол ет предотвратить вторичное окисление алюмини при разливке и последующем рафинирующем расплаве и, таким образом, исключить образоваиие включений глинозема в готовом металле. При этом щелочноземельные металлы оказывают модифицирующее вли ние, а циркоиий и РЗМ- раскисл ющее.The introduction of aluminum together with alkaline earth metals, zirconium and rare-earth metals prevents the secondary oxidation of aluminum during casting and subsequent refining melt and, thus, to exclude the formation of alumina inclusions in the finished metal. In this case, alkaline earth metals have a modifying effect, and zirconium and REM are deoxidizing.

Алюминий, введенный в количестве, равиом 0,1 -1,0 предела раетворимости азота в металле задаииого состава, образует при кристаллизации мелкодисиерсные нитриды, которые повышают технологическую иластичиость слитков и служебные характеристики готового металла.Aluminum, introduced in quantity, raviom 0.1–1.0, limits the solubility of nitrogen in the metal of the given composition, forms during crystallization finely dispersed nitrides, which increase the technological brightness of the ingots and the performance characteristics of the finished metal.

Количество алюмиии , вводимого в расплав в указанных пределах, определ етс химическим составом выплавл емого металла. При добавке алюмини , равиой менее 0,1 иредела растворимости азота в расплаве, положительное вли ние алюмини незначительно, а при добавках выше предела растворимости азота алюминий св зывает азот в грубые нитриды в расплаве и снижает прочиостные и пластические характеристики готового металла, Весовое соотношение алюмини и суммы ЩЗМ, циркони и РЗМ зависит от конкретных технологических зсловий выплавки, разливки и последуюш,его перенлава и лежит в , пределах 0,05-1,0. , Способ опробО|Ван при выплавке л аропрочной стали, легированиой азотом марки Х25Н 16АГ7 (ЭП750) в п титонной дуговой электропечи . Пример осуществлени предлагаемого способа . Закалку, расплавление шихты, азотирование расплава, раскисление и доводку провод т по существу1ош,ей технологии. В печь перед выпуском металла ввод т металлический кальций по расчету на 0,20% Са. В ковш перед выпуском плавки дают силикоцирконий на 0,10%, алюмобариевую лигатуру из расчета 0,10% Ва+0,10% А1 и 0,15% РЗМ. Плавку разливают на УПНРС в электроды диаметром 190 мм в атмосфере азота и переплавл ют на установках электрошлакового переплава в слитки диаметром 425 мм по известной технологии . Л1еталл всех плавок прокован без замечаний и сдан потребителю. На ллавках, выплавленных по предлагаемой технологии, выход годного на 8-12% выше, чем на плавках, выполненных по известной. На 10-15% возрастает предел текучести при рабочей температуре (850°С) и в 3-3,6 раза увеличиваетс ударна в зкость стали при 1250°С, т. е. расшир етс температ фный интервал гор чей деформации. Результаты испытаний представлены в таблице .The amount of aluminum introduced into the melt within the specified limits is determined by the chemical composition of the smelted metal. When aluminum is added, the rabbi is less than 0.1 and the nitrogen is soluble in the melt, the positive effect of aluminum is insignificant, and when additives are higher than the nitrogen solubility limit, aluminum binds nitrogen to coarse nitrides in the melt and reduces the prostatic and plastic characteristics of the finished metal. the amounts of alkaline earth metals, zirconium and rare-earth metals depend on the specific technological conditions of smelting, casting and subsequent, its re-smelting and lies in the range of 0.05-1.0. The method of testing | Van in the smelting of heat-resistant steel doped with nitrogen H25N 16AG7 (EP750) in a titon arc electric furnace. An example of the proposed method. The quenching, melting of the charge, nitriding of the melt, deoxidation, and finishing are carried out essentially by means of its technology. Metallic calcium is injected into the furnace before the metal is discharged, calculated to 0.20% Ca. In the ladle, prior to the release of melting, give a silicocyrconium of 0.10%, an aluminum barium ligature at the rate of 0.10% Ba + 0.10% A1 and 0.15% REM. The melt is poured into ULVPs into electrodes with a diameter of 190 mm in a nitrogen atmosphere and melted in electroslag remelting plants into ingots with a diameter of 425 mm according to known technology. L1 metal of all heats is forged without comments and handed over to the consumer. On the melts produced according to the proposed technology, the yield is 8–12% higher than in melts made by the known. The yield strength at working temperature (850 ° C) increases by 10–15% and the toughness of steel increases at 3–3.6 times at 1250 ° C, i.e., the temperature range of hot deformation expands. The test results are presented in the table.

Claims

Note: In the numerator — for the metal obtained in the denominator — by the known. The expected economic effect from the introduction of the proposed method is about 30 thousand rubles. per year only at one enterprise. The invention of the method for modifying and deactivating nitrogen-containing: their steels and alloys, including the introduction of zirconium, alkaline earth and rare-earth metals into the bucket, characterized in that Along with zirconium, alkaline earth and rare earth metals, aluminum is introduced in an amount of 0.1–1.0 in the solubility limit of nitrogen in the metal with a weight ratio of aluminum to the sum of zirconium, alkaline earth and rare earth metals 0.05: 1.0. Sources of information taken for examination in the examination 1. Author's certificate number 458592, cl. C 21C 7/00, 1972.

2. The author's certificate number 423852, cl. From 21C 7/00, 1973.