SU855047A1 - Лигатура - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к лигатура дл  обработки стали. Известна лигатура l дл  раскис лени  и модифицировани  стали, соде жаща , вес.%: Редкоземельные металлы 10-30 Иттрий2-15 Алюминий0,5-15 Железо10-30 Цирконий5-40 КремнийОстальи Недостаток лигатуры состоит в том, что она не содержит элементов, испар ющихс  при температуре жндкой стсши, способствующих перемешиванию стали и ускор ющих растворение лига туры. Степень полезного использовани  РЭМ и циркони  при добавке лига туры к расплаву в, изложнице не превышает 70%. Наиболее близким к изобретению 2 J по технической сущности и дости гаемому эффекту  вл етс  лигатура следующего состава, вес.%: Редкоземельные метсшлы1-15 Цирконий1-10 Магний . 1-3 Кальций1-4,5 Кремний,алюминий и железо в -сумме 4р-70 Недостаток сплава состоит в том, что он имеет низкое содержание РЗМ и циркони , и при обработке стали требуетс  повышенный расход такого сплава. При введении в ковш РЗМ и цирконий в значительной мере окисл ютс  и оказывают лишь незначительное вли ние на свойства стали, а при обработке стали в изложнице вследствие большой массь сплава, необходимой дл  обработки стали, усвоение легирующих элементов нестабильно, легируемый расплав захолаживаетс , что приводит к неравномерному распределению в нем легирующих. Это же  вление наблюдаетс  и в слитках стали, в которых иногда даже наблюдаютс  включени  кусОчков нерастворившегос  сплава. В результате этого часто не удаетс  улучшить свойства.легируемой стали, в в р де случаев эти свойства снижаютс . Цель изобретени  - снижение расхода лигатуры и повышение механических свойств стали. , Составленна  цель/достигаетс  тем, что предлагаема  лигатура содержит

омпоненты в следующем соотношении,

ес.%:

Редкоземельные

металлы15-30

Цирконий20-35

Кремний 25-40

Алюминий1-6

Кальций0,,8-5

Магний0,5-5

ЖелезоОстальнре

Содержание в лигатуре РЗМ 15-30% и циркони  20-35% обеспечивает комплексиое микролегирование стали этими элементакш в количествах, достаточных дл  повышени  степени их усвоени  и улучшени  свойств стали.

Кремний, алк чинийу кальций и магний вэедены в лигатуру в качестве раскислителей, снижаихцих содержание кислорода и повышающих степень полезного использовани  РЗМ и циркони . Кремний и алюминий, кроме того, способствуют снижению температуры плавлени  лигатуры, а кальций и магний, испар  сь при теишературе расплавленной стали, вызывают перемешивание стали, ускор ют растворение лигатуры и способствуют более равномерному распределению легирующих элементов в стали.

Магний частично св зывает присутствукщий в стали азот и уменьшает его концентрацию, а кальций совместно с алюминием способствуют уменьшению в стали пластичных включений силикатов за счет рафинировани  труднодеформируемых глобул рных алюминатов кальци .

Лигатура предлагаемого состава может быть получена любьш известным методом: восстановлением из окислов, смешением расплавов, сплавлением и т.п., и может использоватьс  на любом этапе рафинировани  и обработки стали, в любом технологическом процессе , однако лучшие результаты получаютс  при добавке ее в изложницу во врем  разливки стали.

Пример . В дуговой полупро5 мывшенной электропечи с трансформатором иющностью 100 кВт выплавлены образцы лигатуры предлагаемого состава . Химический состав образцов лигатуры приведен в табл.1.

В хорс ао разогретой электропечи

0 с угольной футеровкой проплавл ют порошкообразную гшюминотермическую шихту, содержамую окислы РЗМ и циркони , а также ферросилиций, изверть и магнезит. Готовую лигатуру вместе

5 со шлаком сливают в плоскую изложницу , футерованную угольными плитами. После остывани  отдел ют металл от шлака, отбирают от слитка пробу на химический анализ и слиток лигатуры

0 дроб т на чековой дробилке на куски крупностью до 10 мм в поперечнике.

Таблица 1

Предлага- емые

-1

7,2

9,5 39,5

алюминотермическим способо с добавкой в шихту железной руды и чугунной стружки выплавлены образцы лигатуры предлагаемых и известного составов дл  проведени  сравнительных испытаний лигатур при выплавке хроммолибденванадиевого сплава.

Образцы лигатур испытывгиот при выставке хрО1 к либденванадиевого сплава в индукционной элект)ропечи

Остальное

- -

3,2 2,1 1,5

- И -

емкостью 40 кг. Лигатуру загружают под струю при разливке метгшла в изложницу из ковша.

Вследствие небольшого развеса слитков металл в печи дополнительно перегревают на 40-50 С против обычного , хорошо раскисл ют в печи перед выпуском и тщательно снимают остатки лака в ковше перед заливкой в изложницы .

Пробы на химический анализ и образцы дл  механических испытаний отбирают из откованных прутков сечением 12Л12 мм и диаметром 20 мм.

Образцы сплгша перед испытани ми на ударную в зкость и высокотемпературную прочность подвергают термообработке (нормализаци  при с последующим высокотемпературным от пуском при в течение 3 ч. Результаты испытаний приведены в 5 табл.2.

Та блица 2

Claims (1)

1. . Формула изобретения Лигатура, содержащая редкоземельные металлы, цирконий, кремний, алюминий, кальций, магний и железо, отличающаяся тем, что., с целью снижения расхода лигатуры и повышения механических свойств стали, ;она содержит компоненты в следующем

   соотношении, вес.%: Редкоземельные металлы 15-30 Цирконий 20-35 Кремний 25-40 Алюминий 1-6 Кальций 0,8-5 Магний 0,5-5 Железо Остальное