SU742478A1 - Steel alloying alloy - Google Patents

Steel alloying alloy Download PDF

Info

Publication number
SU742478A1
SU742478A1 SU772461021A SU2461021A SU742478A1 SU 742478 A1 SU742478 A1 SU 742478A1 SU 772461021 A SU772461021 A SU 772461021A SU 2461021 A SU2461021 A SU 2461021A SU 742478 A1 SU742478 A1 SU 742478A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
alloy
steel
nitrogen
alloying
copper
Prior art date
Application number
SU772461021A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Аронович Шнееров
Валерий Антонович Вихлевщук
Григорий Саввич Якименко
Анатолий Сергеевич Стороженко
Владимир Михайлович Черногрицкий
Анатолий Пантелеевич Александров
Юрий Иванович Войтенко
Олег Игоревич Казачков
Юрий Владимирович Бычков
Валерий Александрович Поляков
Original Assignee
Институт черной металлургии
Предприятие П/Я Г-4774
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 Институт черной металлургии, Предприятие П/Я Г-4774 filed Critical Институт черной металлургии
Priority to SU772461021A priority Critical patent/SU742478A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU742478A1 publication Critical patent/SU742478A1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

СПЛАВ ДЛЯЖГИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержа1 а1Й марганец, з&анаднй, крем . НИИ, железо, углерод, отличающий с.   тем, что, с целью снижени  температуры его плавлени  повышени  однородности распределени  легирующих компонентов в стали и упрощени  технологии легировани , ОН; дополнительно содержит азот и медь при следующем соотношении компонентов , вес. %: JfepraHeu. 30-55 Ванадий 6-15 0,1-15 . Кремний Железо 16-40 Углерод Азот t-6 0,5-15. МедьALLOY FOR STEEL BURNING, containing manganese, aluminum, cream. SRI, iron, carbon, distinguished with. so that, in order to reduce its melting temperature, increase the uniformity of distribution of alloying components in steel and simplify the technology of alloying, HE; additionally contains nitrogen and copper in the following ratio of components, weight. %: JfepraHeu. 30-55 Vanadium 6-15 0.1-15. Silicon Iron 16-40 Carbon Nitrogen t-6 0.5-15. Copper

Description

1one

00 Изобретение относитс  к области черной металлургии и может быть использова но дл  легировани  стали ва надием, азотом, марганцем и медрю. Известен сплав дл  легировани  стали следующего состава, вес.%: 6-20 Ванадий 3.1-2,0 Кремний 0,1-2,0 Углерод Железо Марганец Остальное Недостатком известного сплава  в л етс  сравнительно высока  темпер тура плавлени  сплава (выше 1300 С а также то, что при его применении дл  легировани  сталей, содержащих азот и медь, по вл етс  необходимость в дополнительном легировании стали азотом (например, в виде азотированного марганца) и медью. Применение известного сплава с относительно высокой температурой плавлени  дл  легировани  стали в ковше приводит к неравномерному р&спределению марганца и ванади  п объему ковЬа и, как следствие, к ухудшению качества металла. Целью насто щего изобретени  йв л етс  снижение температуры плавле ни  сплава и улучшение качества ст ли,, а .также упрощение технологии ле гировани  стали азотом и медью. Указанна  цель достигаетс  тем, что сплав дл  легировани  стали, со . держащий марганец, ванадий, углерод кремний и железо, дополнительно содержит медь и азот при слёдук цем со отношении компонентов, вес.%: Марганец Ванадий 0,1-15 { емний Железо 2,1-10 Углерод 1-6 0,5-15. . Введение в известный сплав меди в количестве 0,5-15%, азота 1-6 и : повышенное (2,1-10%) содержание в нем углерода приводит к значительному (на 10-100 С) снижению темпера туры плавлени  сплава. Использование предлагаемого спла а исключает необходимость дополнительного лсги . ровани  стали азотом и медью. Пределы содержаний марганца в сплаве выбраны от величины 30%, обусловленной максимально возможным содержанием железа в ванадиевом шлаке , используемом при получении сплава: до значени  55%, выше которого снижаетс  производительность печи, выплавл ющей сплав. Нижний предел содержаний ванади  (6%)обусловлен максимально возможным количеством твердого сплава, вводимым при легировании стали в ковше; верхний предел (15%)определен технологическими затреднени ми при дроблении сплава. Верхние пределы содержани  углерода (10%) и кремни  (15%) обусловлены требованием наиболее полного восстановлени  ванади  при электротермическом и силикотермическом процессах получени  сплава соответственно . Нижний предел содержаний углерода (2,1%) обусловлен необходимостью применени  дл  легировани  низко и мало углеродистых сталей, кроме того , при таком его содержании уже существенно снижаетс  температура пла лени  сплава. Нижний предел содержаний кремни  (0,1%) обуслоэлен применением сплава дл  легировани  полуспокойных сталей. Пределы содержаний меди прин ты от значени  0,5%, при котором начинает про вл тьс  ее в:ли ние на снижение температуры плавлени  сплава, до значени  5%, при котором по вл етс  значительна  химическа  неоднородность сплава.: Пределы содержании азота прин ты в интервале значений (1-6%), необходимых дл  обеспечени  содержани  азота S стали с нитридным упрочнением в требуемых количествах (0,015 0 ,030%). Такие содержани  азота в сплаве могут быть получены путем его йродувки газообразным азотом (в жидком состо нии) или диффузиоиного насьпцени  в твердом состо нии.При содержании железа выше 40% сплав плохо дробитс , и при наличии железа в сплаве ниже 16% при дроблении получаетс  много мелочи. Пример. Сплавы предлагаемого и известного составов были использованы дл  легировани  спокойной (14Г2АФД, 16Г2АФД) и полуспокойной (15Г2АФДИС) сталей по ГОСТ 19282-78. Сталь выплавл ли в 300 т мартено ских печах по прин той технологии. Температура металла на выпуске составл ла t620-1635°С. Металл, содер жащий в вес.%: 0,03-0,15 углерода, 0,11-0,20 марганца, следы ванади , 0,003-0,05 азота, 0,05-0,13 меди. выпускали в ковш без предварительно- го раскислени . Легирование металла ошлтных плавок производили полностью в ковше сплавом предлагаемого состава, доме ным ферромарганцем или скликомарга - цем, 5% ферросилици , присажива  их под струм металла, на выпуске в кусках размером 10-50 мм (в поперечнику). При использовании сплава известного состава дополнительно вводили в печь отходы меди и в ковш - азотированный марганец, расход алюмини  на опытных и сравнительных плавках спокойной стали составл л 0,8 кг/т1« При производстве полуспокойной стали использовали сплавы известного состава и доменный ферромарганец с содержанием кремни  не более 2% и не примен ли алюминий. В табл. 1 приведены данные о химн чсском составе и температуре плавлени  сплавов разного состава. С использованием сплава каждой партии произведено ntf 1-2 плавки стали. Данные по расходу сплавов предлагаемого и известного составов и хими 84 vecкo fy составу ковшевой пробы стали приведены в табл. 2. Спокойную сталь разливали сифоном в уширенные кверху изложницы с прибыльными надставками, а полуспокойную - в уширенные книзу изложницы. Дл  оценки качества стали, легированной предлагаемым и известным сш1ава:ми, исследовали распределение легирующих элементов (марганца, ванади , азота и меди) в объеме ковша путем анализа проб металла, отобранных после наполнени  каждого поддона. Результаты анализа проб металла на содержание марганца и ванади  приведены в таблице 3. Колебани  содержаний (не более 0,01-0,02%) и азота (не более 0,001%)в металле опытных и сравнительных плавок по ходу разливки стали были незначительны. Металл опытных плавок прокатан на листы толщиной 16 мм. Исследовани  показали, что при использовании сплава предлагаемого состава обеспечиваетс  более высока  однородность свойств термообработанных листов разных партий в пределах планки табл. 4). Таким образом, использование предлагаемого сплава обеспечивает улучшение качества стали и упрощение технологии ее легировани  за счет снижени  температуры плавлени  сплава и исключени  необходимоста дополнительного ввода меди и азотированного марганца. Таблица 100 The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used for the alloying of steel with vacuum, nitrogen, manganese and medrue. Known alloy for alloying steel of the following composition, wt.%: 6-20 Vanadium 3.1-2.0 Silicon 0.1-2.0 Carbon Iron Manganese Else The disadvantage of this alloy is that the melting point of the alloy is relatively high (above 1300 C also the fact that when it was used to alloy steels containing nitrogen and copper, it became necessary to additionally alloy the steel with nitrogen (for example, in the form of nitrated manganese) and copper. The use of the known alloy with a relatively high melting point for alloying steel in the ladle led t to uneven p & distribution of manganese and vanadium p volume and, as a result, deterioration of metal quality. The aim of the present invention is to reduce the melting temperature of the alloy and improve the quality of steel, as well as to simplify the technology of steel treatment with nitrogen and copper. This goal is achieved by the fact that the alloy for steel alloying, containing manganese, vanadium, carbon, silicon, and iron, additionally contains copper and nitrogen with slag cement with respect to the components, wt.%: Manganese Vanadium 0.1-15 { emne Iron 2.1-10 carbon 1-6 0.5-1 five. . Introduction of 0.5–15% to nitrogen, 1–6 and: increased (2.1–10%) carbon content in a known alloy leads to a significant (by 10–100 ° C) decrease in the melting temperature of the alloy. The use of the proposed mix eliminates the need for additional lsgi. Ravani became nitrogen and copper. The limits of manganese content in the alloy are selected from a value of 30%, due to the maximum possible iron content in the vanadium slag used in the production of the alloy: to a value of 55%, above which the productivity of the alloy smelting furnace decreases. The lower limit of the content of vanadium (6%) is due to the maximum possible amount of carbide introduced during the alloying of steel in the ladle; the upper limit (15%) is determined by technological distortions when crushing the alloy. The upper limits of the carbon content (10%) and silicon (15%) are due to the requirement of the most complete reduction of vanadium during the electrothermal and silicothermic alloy production processes, respectively. The lower limit of the carbon content (2.1%) is due to the need to use low and low carbon steels for doping, and, in addition, with this content, the melting temperature of the alloy already decreases significantly. The lower limit of the silicon content (0.1%) is due to the use of an alloy for alloying semi-quiet steel. The limits of the copper content are taken from a value of 0.5%, at which it begins to appear in: a decrease in the melting temperature of the alloy, to a value of 5%, at which a significant chemical heterogeneity of the alloy appears. The limits of the nitrogen content are taken in the range of values (1-6%) required to ensure the nitrogen content S of steel with nitride hardening in the required amounts (0.015 0, 030%). Such nitrogen contents in the alloy can be obtained by using nitrogen gas (in the liquid state) to produce it or diffuse our solid state. When the iron content is above 40%, the alloy is poorly crushed, and if iron is present, less than 16% is obtained. little things. Example. The alloys of the proposed and known compositions were used to alloy calm (14Г2АФД, 16Г2АФД) and semi-quiet (15Г2АФДИС) steels according to GOST 19282-78. Steel was smelted in 300 tons of open-hearth furnaces according to the adopted technology. The temperature of the metal at the outlet was t620-1635 ° C. Metal containing in wt.%: 0.03-0.15 carbon, 0.11-0.20 manganese, traces of vanadium, 0.003-0.05 nitrogen, 0.05-0.13 copper. released into the ladle without preliminary oxidation. The metal alloying of the heat sinks was made completely in the ladle with the alloy of the composition proposed, home ferromanganese or sklikomarg, 5% ferrosilicon, seated them under the metal sheath, on the issue in pieces 10-50 mm in diameter. When using an alloy of known composition, copper was additionally introduced into the furnace and nitrated manganese was introduced into the ladle, the aluminum consumption in the experimental and comparative melts of the quiescent steel was 0.8 kg / ton1. no more than 2% and did not use aluminum. In tab. Table 1 shows the chemical composition and melting point of alloys of different composition. Using the alloy of each batch produced ntf 1-2 melting steel. Data on the consumption of alloys of the proposed and known compositions and chemistically 84 vecco fy composition of the steel ladle sample are given in table. 2. Calm steel was siphoned into upward-extending molds with profitable extensions, and semi-calm steel was siphoned down into molds, which were wide downwards. To assess the quality of the steel alloyed with the proposed and known standards, the distribution of alloying elements (manganese, vanadium, nitrogen, and copper) in the bucket volume was investigated by analyzing metal samples taken after filling each pallet. The results of the analysis of metal samples for the content of manganese and vanadium are given in Table 3. The fluctuations of the contents (not more than 0.01-0.02%) and nitrogen (not more than 0.001%) in the metal of the experimental and comparative heats during the steel casting were insignificant. Metal experienced melts rolled into sheets of 16 mm thickness. Studies have shown that when using the alloy of the proposed composition, the properties of heat-treated sheets of different batches are more uniform within the bar of the table. four). Thus, the use of the proposed alloy improves the quality of steel and simplifies its alloying technology by reducing the melting temperature of the alloy and eliminating the need for additional input of copper and nitrated manganese. Table 1

Марганец 30,2 34,451,055,0Manganese 30.2 34,451,055.0

6.010,08,0 3,52.015,06.010.08.0 3.52.015.0

2.16,54,52.16,54,5

6,06.0

8,0 10,08.0 10.0

62,9 62.9

61,5 11,0 8,061.5 11.0 8.0

12,0 20,0 1,10,512.0 20.0 1.10.5

2,5.2.5

1,0 0,51.0 0.5

Железо25,7 40,0 18,0 16,0Iron25.7 40.0 18.0 16.0

Температура плавлени ,°СMelting point, ° C

1210 1180 1200 12АО1210 1180 1200 12AO

1515

1212

10ten

Ванади  0,15 0,07 0,15 Марганца 1,59 0,20 1,48 1,55 Леди0,22 0,18 0,25 0,28Vanadium 0.15 0.07 0.15 Manganese 1.59 0.20 1.48 1.55 Lady 0.22 0.18 0.25 0.28

0,025 0,030 0,016 0,0180.025 0.030 0.016 0.018

АзотаNitrogen

Плавки, легированные предлагаемым сплавомSmelting alloyed with the proposed alloy

1,60 1.60

1,62 1,59 1,631.62 1.59 1.63

1 0,t301 0, t30

0,147 0,150 0,1490.147 0.150 0.149

0,21 1,25 1.23 1,22 0.21 1.25 1.23 1.22

92 0,070 0,071 0,070 0,07292 0.070 0.071 0.070 0.072

Продолжение табл.ГContinued table.

13,0 10,013.0 10.0

13201320

13201320

Таблица -2Table 2

1515

1818

18,518.5

1818

0,10 0.10

0,14 0.14

0,14 1,40 1,45 1,50 0,22 0,16 0,24 0,015. 0,023 0,0180.14 1.40 1.45 1.50 0.22 0.16 0.24 0.015. 0.023 0.018

Таблица 3Table 3

1,60 1.60

1,60 0,150 0,1511.60 0.150 0.151

1,21 1.21

1,20 0,070 0,0701.20 0.070 0.070

8eight

Продолжение табл.3Continuation of table 3

Claims (1)

; СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащий марганец, ванадий, кремний, железо, углерод, о т л и ч а ю ц и й с. я тем, что, с целью снижения температуры его плавления, повышения однородности распределения легирующих компонентов в стали и упрощения технологии легирования, ' он)дополнительно содержит азот и медь при следующем соотношении компонентов, вес. Z:; ALLOY FOR STEEL ALLOYING, containing manganese, vanadium, silicon, iron, carbon, with a l and ch and yu and s. I mean that, in order to reduce its melting point, increase the uniformity of the distribution of alloying components in steel and simplify the alloying technology, 'he) additionally contains nitrogen and copper in the following ratio of components, weight. Z: РЕарганец. Rearganets. 30-55 30-55 Ванадий Vanadium 6-15 6-15 :' Кремний : 'Silicon ’ 0,1-15 ’0.1-15 Железо Iron 16-40 16-40 Углерод Carbon 2.М0 2.M0 Азот Nitrogen 1-6 1-6 Медь Copper 0,5-15. 0.5-15. 2 2 β β ω с: ω s:
SU772461021A 1977-03-10 1977-03-10 Steel alloying alloy SU742478A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772461021A SU742478A1 (en) 1977-03-10 1977-03-10 Steel alloying alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772461021A SU742478A1 (en) 1977-03-10 1977-03-10 Steel alloying alloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU742478A1 true SU742478A1 (en) 1980-06-25

Family

ID=20698848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772461021A SU742478A1 (en) 1977-03-10 1977-03-10 Steel alloying alloy

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU742478A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
. t. Авторское свидетельство СССР Р 454273, кл. С 22 С 35/00, 1972. ; *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3575695A (en) Deoxidation method of molten steel
CN114921612A (en) Smelting method for reducing nitrogen content in steel
SU742478A1 (en) Steel alloying alloy
US3907547A (en) Method of preparing vacuum-treated steel for making ingots for forging
US3188198A (en) Method for deoxidizing metals
US4014683A (en) Method of making Drawing Quality steel
SU1002392A1 (en) Reducer
SU1010153A1 (en) High-tensile cast iron
SU1440947A1 (en) Modifying additive
SU655743A1 (en) Inoculant
SU1668404A1 (en) Modifying mixture
SU857271A1 (en) Method of producing high-strength steel
SU1027264A1 (en) Cast iron
SU1458410A1 (en) Method of melting alloying composition based on nitride-forming materials
SU1587071A1 (en) High-strength iron for casting
SU1224349A1 (en) Briquette for cast iron inoculation
SU1261964A1 (en) Method of producing nitrogen-containing die steel
CN111118251A (en) Aluminum-iron-calcium alloy for molten steel deoxidation and preparation method thereof
SU1344783A1 (en) Method of melting high-manganese steel
SU1092189A1 (en) Method for making stainless steel
SU487129A1 (en) The method of obtaining high-strength manganese steel
SU1081230A1 (en) Master alloy
SU1308630A1 (en) Mixture for inoculating cast iron
SU973654A1 (en) Modifying mixture
SU773085A1 (en) Method of smelting high-speed steel