(54) ЛИГАТУРА
Изобретение отиоситс к металлургии и может быть использовано при производстве стали преимущественно рельсовой. Известен сплав 1 дл раскислени и ле гировани стали следующего состава, вес.%: Кремний,0,4-3 Магний .0,2-3 Ванадий .5-15 Хром15-301 Азот0,2-3 Углерод0,1-1 Вольфрам, кобальт, молибден10-30 ЖелезоОстальное В сплаве очень низкое содержание кремни поэтому при раскислении большинства марок спокойной стали потребуетс вводить дополнительно ферросилиций. Применение двух сплавов дл раскислени металла в ковше вызывает значительные трудности (взвешивание, вво и т. п.). Известно, что образующиес при раскислении лигатурами включени удал ютс быстрёе, чем при использовании дл этой цели )1ескольких ферросплавов. Поэтому при приме нении этого сплава совместно с ферросилицием металл будет в значительной степени загр знен окислами кремни . Известна также лигатура 2 следующего состава , вес. %: Кремний12-18 Магний10-18 . ТитанШ-18 Алюминий45--55 Эта лигатура содержит большое количество алюмини , поэтому в металле будет значительное количество глинозема. При прокатке глинозем выт гиваетс в строчки, значительно снижа служебные свойства проката. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности, и достигаемому эффекту в-. л етс лигатура (3 следующего состава, вес.%: Кремний30-60 Магний4-20 Титан0,5-10 Ванадий 4-20 Марганец1-10 Железо.Остальное 39 Недостаток этс л йэтуры заключаетс в том, что она содержит мало кремни , в св зи с чем прираскислении рельсовой стали необхо димо дополнительно вводапъ ферросилиций. В лигатуре содержитс марганец, который не разрешаетс вводть в ковш при раскислении рельсовой стали. В ием высокое содержание ванади . Поэтому при вводе ванади в оптимальных количествах (за счет уменьшени расхода модификатора) не достигаетс заданное содержание кремни в стали. Кроме того, уменьша расход модификатора, необходимо повышать содержание магни в ием, чтобы модифицировать включени в стали. Однако при высоком содержании магни в сплаве увеличиваетс выброс пыли в атмосферу, а та же снижаетс плотность модификатора и, соо ветственно, его усвоение. . Цель изобретею{Я - упрощение технологии раскислени и снижение содержани неметалли ческих включений в стали. Поставленна цель достигаетс тем, что лигатура, содержаща кремний, магний, титан, ранадий, железо, содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%: Кремний 56-69 Магний0,6-2,8 Титан0,8-2,9 Ванадий1,0-3,9 ЖелезоОстальное Содержание кремни в лигатуре должно быть не ниже 56% и не вьппе 69%, так как в противном случае невозможно обеспечить требуемый химический состйв стали, раскисл и модифициру сталь в ковше одной этой ли гатурой. Кроме того, при более низком содер жании кремни потребуетс повышенный расход лигатуры, что удорожает раскисление
таблица 1 ( расходуетс избыточное количество дорогосто щего и дефищ4тного ванади ) и ухудшает услови всплывани включений и качество поверхности слитков вследствие охлаждени металла при вводе большого количества лигатуры . При применении лигатуры с содержанием кремни более 69% затрудн етс усвоение ее металлом вследствие снижени плотности. Содержание магни в лигатуре должно быть не ниже 0,7%, так как в противном случае не обеспечиваетс модифищ1рование включений (придание им глобул рной формы). При содержании магни в сплаве более 2,8% ухудшаютс экологические услови вследствие повышенного пы ееъш леюл при испарении избыточного магни {температура ж;парени магни ниже температуры плавлени стали). Содержание титана в лигатуре должно быть не менее 0,8%, чтобы обеспечить требуе1да 1е размеры зерна и механические свойства металла . При содержании титана в лигатуре более 2,9% в металле по вл ютс строчки нитридов титана опасной длины (более 2 мм, а иногда и более 8 мм). Содержание ванади в лигатуре должно быть не ниже 1% дл обеспечени щутимого . повышени прочностных характеристик металла и не выше 3,9%, так как дальнейшее повышение содержани ванади в стали незначительно увеличивает прочностные характеристики проката , а стоимость раскислени резко повьппаетс . Дл определени влшши лигатуры на загр зненность стали неметаллическими включени ми приготавливают 5 сплавов с граничными и оптимальными соотношени ми ингреднентов , а также известный сплав. В табл. 1. дана характеристика химического состава лигатур. 59013 Лигатуры приготовл ют- путем сплавлени ферросилици , ферротитана и феррованади . Металлический магний ввод т в расплав под колпаком. Лигатуры получают однородными.они не рас - s сыпаютс при длительном хранении. Плотность их составл ет 3,6-4,5 г/см. Лигатуры опробуют при раскислении и модифи101ровании рельсовой стали марки М76. Сталь выплавл ют в дуговой электропечи ДСН- to 0,5. По достижении содержани углерода 0,67- 0,70% металл раскисл ют в печи ферромарганцем . Температура выпускаемой стали составл ет i 1580-1590 С. В ковше металл раскисл ют и модифицируют предлагаемыми лигатурами в количестве 5-7 кг/т стали. Известную лигатуру ввод т в количестве 4,3 кг/т стали. Дл достижени требуемого содержани кремни в металл дополнительно ввод т 65%-ный ферросилиций в количестве 1,6 кг/т стали. Сталь разливают в слитки массой 50 кг и прокатывают на квадрат 56x56 мм. Результаты исследовани загр зненности стали неметаллическими включени ми приведены в табл. 2. Т а б л и ц а 2