SU635142A1 - Смесь дл модифицировани стали и сплавов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности к сталеплавильному и литейному производству.

Известны смеси, а также комплексные модификаторы дл  раскислени  и модифицировани  чугуна, стали и сплавов, содержащие шлакообразующие компоненты и активные элементы и сплавы - магний, силикокальцнй , силикомишметалл 1.

Известен модификатор дл  чугуна, содержащий следующие компоненты, %: силикокальцнй 60-70, флюс из галоидных солей щелочных и щелочноземельных металлов, включающих плавиковый щпат-15-20, РЗМ (в том числе ферросиликомишметалл и силикоцирконий) - 10-25 2.

Недостатком этих смесей и модификаторов  вл етс  то, что щлаки расходуют на свое частичное восстановление больщое количество активных элементов (магни , кальци ), что значительно снижает эффективность модифицирующей смеси. В комплексных сплавах и смес х, содержащих фториды РЗМ, последние трудно восстанавливаютс , что также уменьшает их эффективность при модифицировании. Наличие галоидных солей в модификаторе приводит к сильному выделению дыма при модифицировании стали, что загр зн ет окру кающую атмосферу. Кроме того, данный

флюс не предохран ет от выгорани  силикокальци  и РЗМ.

Цель изобретени  - повыщение чистоты и улучщение свойств стали и сплавов при модифицировании.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что смесь дл  модифицировани  стали и сплавов дополнительно содержит пировскит при следующем соотнощенин компонентов, вес.%;

Ферросиликомпшметалл20-40

Силикоцирконий20-30

Пировскит30-40

Плавиковый щпат5-20

Ферросиликомищметалл ввод т в смесь дл  придани  ей модифицирующей способности . Редкоземельные металлы уменьщают содержание неметаллических включений в стали и перевод т больщинство оставщихс  включений в более благопри тную глобул рную форму. Кроме того, за счет ферросиликомишметалла повыщаетс  температура плавлени  легкоплавких неметаллических включений, что приводит к повышению трещиноустойчнвости слитков и отливок. При содержании ферросиликомищметалла в смеси менее 20% снижаетс  модифицирующа  способность смеси. При содержании ферросиликомишметалла более 40% увеличиваетс  угар РЗМ, что приводит к зиачительному дополнительному расходу смеси и снижению эффективности модифицировани . Силикоцирконий ввод т в смесь дл  придани  ей микролегирующего эффекта, привод щего к повышению прочпосии модифицированной стали. Кроме того, силикоцирконий способствует из1 1ельчепию природного аустенитноги зерна стали, йведекие в смесь силикоциркони  в количестве меиее 2U% оказывает малозаметное вли ние па свойства и размер аустенитного зерна модифицированной стали, содержание силикоциркони  в смеси оолее йи7о нежелательно, так как при расходе смеси 4 кг/т и более в модифицированной конструкционной стали образуютс  самосто тельные нитриды циркони  правильной геометрической формы, что приводит к снижению пластичиости и ударной в зкости стали. Шлакообразующие комионеты иировскит (CaO-iiOaj и плавиковый шпат (Сага) ввод т в смесь дл  повышени  рафинирующей сиособиости. Образующиес  оксидиые и сульфидные включени  носле обработки стали иредложенной смесью ассимилируютс  образующимс  шлаком и удал ютс  из металла. Наличие шлакообразующих компонентов в смеси позвол ет проводить модифицирование и разливку под шлаком при сифонной разливке стали. Плавиковый шпат ускор ет формированне и иовышаст жндкотеку честь шлака. При содержании инровскита менее 30% снижаютс  рафинирующие свойства смеси, при увеличении содержани  инровскита в смеси более 40% новышаетс  угар активных элементов из модификаторов (ферросиликомишметалла и силикоциркони ) и уменьшаетс  эффективность модифицировани . При введении в смесь плавикового шпата менее 5 /о новышаетс  тугоплавкость шлака н удлнн етс  врем  формировани  шлака, что нежелательно при добавке модифицирующей смеси в изложницу при сифонной разливке стали. При содержании плавикового шпата в смесп более 20% повышаетс  дымовыделение и загр знение окружающей атмосферы при модифицировании. Наибольша  эффективность модифицирующей смеси достигаетс  при соотношении шлакообразующих (пировскпта и плавикового шпата) ферросплавов (ферросиликомишметалла и силикоцирконп ) в пределах 1-2. Оптимальный расход смеси при сифонной разливке углеродистых и легированных сталей составл ет 3-4 кг/т при обработке стали в ковше 4-5 кг/т. В опытном производстве отливают 6 слитков рельсовой стали массой по 50 кг. После переплава рельсовой стали в индукционной печи раскисл ют марганцем, кремнием и алюминием; в ковше сталь обрабатывают смесью ферросплавов (ферросиликомишметалл ФСМИ-1 и спликоцирконнй СИЦР50-1 в соотношении 1:1), модификатором - прототипом и трем  составами описываемой смеси. Химический состав предложенной смеси приведен в табл. 1. Таблица 1 Средние результаты испытаний механических свойств литой рельсовой стали после нормализации с температуры 830°С и отпуска при 650°С, модифицпроваииой по различным вариантам, приведенным в табл. 2. Таблица 2

Испытани  показывают, что рельсова 45 сталь, модифицированна  описываемой смесью , нар ду с более высокой на 3-4 кгс/мм прочностью имеет на 15-20% более высокую пластичность, на 40-60% более высокую ударную в зкость при комнатной темнературе и при 50°С, а индекс загр зненности неметаллическими включени ми в 1,5-

2,0 раза ниже по сравнению с рельсовой сталью, обработанной таким же количеством известного модификатора. Пластичность стали при температурах 900-1200°С, модифицированной описываемой смесью, на 20-25% выше, а аустенитное зерно на 1- 1,5 номера мельче.

Таким образом, смесь дл  модифицировани  стали и сплавов по эффективности вли ни  на чистоту и свойства стали имеет значительные преимущества по сравнению со всеми опробованными вариантами модифицировани .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 418551, кл. С 22С 35/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 394452, кл. С 22С 35/00, 1971.