SU616329A1 - Модификатор - Google Patents

Description

(54) МОДИФИКАТОР

Изобретение относитс  к области металлургаи черных металлов и может быть использовано дл  повышени  физико-механических и специальных свойств сталей феррито-перлитного класса. В последнее врем  при выплавке стали широко используют нитридное упрочнение. Однако большинство предлагаемых процессов св зано с технологическими трудност ми ввода азота в сталь: Одним из возможнЬ1х путей решени  этого вопроса  вл етс  ввод нитридов при помощи специальных лигатур, модификаторов .

Известен модификатор, содержащий: азот 0,5-3,0%; ванадай 5,0-10,0%, цирконий 0,52 ,5%, железо - остальное,.углерод и кремний, марганец содержатс  в виде примесей 1.

Дл  получени  качественного модификатора необходима разливка его расплава от температурь 1700° С с высокой скоростью охлаждени , что требует специальных разливочных устройств , так как только в этом случае возможн получение в модификаторе нитридов необходи мой дисперсности (менее 5 мкм).

При температуре выше 1600° С растворимость азота в расплаве железа с ванадием умен

шаетс . Поэтому дл  насыщени  раотлава азоТом до 1-3% плавку необходимо проводить в атмосфере азота с избыточным давлением.

С целью повышени  технологичности обработки модификатора и степени усвоени  азота, однородности и дисперсности структуры обрабатьшаемого шлава он дополнительно содержит алюминий и цианамид кальци  при следуннцем соотношении компонентов, вес.%:

0,3-30

0,5-2,5

1,0-10,0

0,5-3,0

3,0-10,0

0,5-2,0

1,0-10,0

Остальное

Сущность изобретени  состоит в том, что в состав модификатор на основе железа вводитс  алюминий, кремний, марганец и цианамид кальци , что способствует повышению прочностных и специальных свойств.

Введение алюл ши  в состав лигатуры позволило улучшить технологаческий процесс выплавки модафикатора.

При вьшлавке модификатора азот вводитс  в виде нитридов алюмини .

Введение менее 3 вес.% алюмини  не обеспечивает необходимого количества азота в модификаторе . При содержании алюмини  в модификаторе свыше 10 вес.% резко ухудагаютс  его технологические свойства. В интервале от 3 до 10 вес.% усваиваетс  высокий процент азота за счет наличи  ионов азота при разложении, ведение кальи   способствует првьшюнию степени усвоени  азота. Иданамид кальци , имеющий температуру разложени  1300° С, ввод т одновременно с азотом, вместе с кусжами азотированного ферромаргашщ либо перед продувкой расплава азотом. Ввод т непосредственно под зеркало расплава в специальных пакетах.

При вводе циана1ъшда кальци  меньше 0,5 вес.% эффективность его ввода, в частности усвоение азота, существенно шижаетс . При цианамиде кальци  свьше 2 вес.% Joтмeчaютc  большие выбросы при плавке.

+ модификатор

72,255.1

I

+ модификатор

71,554.5

Кроме того, модафикатор содержит 1,010 ,0 вес.% кремни , необходимого дл  раскис лени  рашлава и его охрупчивани .

Марганец присутствует в модификаторе, так как ввод азота осуществл етс  за счет азо гаройайного ферромарганца, поэтому его содер5кание в модафикаторе может, быть высокое до 30% и зависит от способа выплавки модификатора .

Эффективность модификатора провер ли на стали. 35Л. Модификатор вьшлавл ли в высокочастотной пет Л13-13. Нитриды алЕюмюош, кремний и 1щанамид калыщ  вводили по расплавлению шихтовых мате{ 1алов.

Химический состав выплавленного модификатора представлен в табл. 1.

Модифицировали сталь 35Л. Механические свойства стали показаны в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что добавка модафикатора повышает степень усвоени  азота, повьшиет однородность и дисперсность структуры обрабатьшаемой стали, увеличивает прочностные свойства на 30%, без снижени  пластических свойств. Полученные данные свидетельствуют о першективах использовани  модификатора .

Т а б л и ц а 1

Т а б л и ц а 2

11,0

41,7

23,1

42,5

11.2

22,5