SU910826A1 - Лигатура - Google Patents

Description

(5) ЛИГАТУРА

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к металлур . гии стали и сплавов, в частности к разработке эффективных лигатур и мо дификаторов дл  повышени  качества долговечности литых изделий. Известна лигатура следующего состава, вес.%: Редкоземельные металлы5-30 Кальций 10-15 Алюминий 10-30 Титан 10-20 Никель Остальное Повышенное содержание титана в этой лигатуре предопредел ет целесо разность ее применени  при выплавке нержавеющих.сталей. Вместе с тем дл большинства-марок конструкционной стали повышенное содержание титана недопустимо из-за веро тности образ вани  чрезмерного количества нитридов , которые располагаютс  на грани цах зерен и тем самым снижают весь комплекс литейных и механических свойств стали. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  лигатура 2 следующего состава, вес.: Кальций10-15 Редкоземельные металлы (РЗМ) , 10-30 Алюминий5-36 Ванадий5-30 НикельОстальное Эта лигатура предназначена, главным образомJ дл  выплавки ванадийсодержащих конструкционных сталей, в частности стали 45ФЛ. Недостатком известной лигатуры  вл етс  то, что она содержит большое количество ванади  и не обеспечивает значительного повышени  трещиноустойчивости отливок, .а также пластичности и ударной в зкости обрабатываемой стали. Цель изобретени  - повышение плас тичности, ударной в зкости и трещино устойчивости стали. . Поставленна  цель достигаетс  тем что лигатура, содержаща  кальций, ре коземельные металлы алюминий, ванадий и никель, дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов , весД: Кальций Редкоземельные металлы Алюминий . 15-25 0,5-3 Ванадий 0,5-9 Остальное Никель Снижение стоимости выплавки ванадийсодержащей стали св зано со сниже нием содержани  ванади  в составе ли гатуры за счет использовани  дешевого шлака, содержащего этот элемент. При этом шлак навод т в плавильном агрегате в таком количестве, которое с учетом концентрации в шлаке этого элемента обеспечивает необходимое его содержание в стали. Так, в конст рукционной стали 5ФЛ содержание ванади , обеспечивающее максимальную прочность, должно находитьс  в пределах 0,,12 вес,. Необходимо та же учитывать, что ванадий частично выгорает в плавильном агрегате в про цессе всей выплавки. Поэтому содержа ние ванади  в пределах 0,5-3 вес. Б лигатуре стабилизирует его оптимал нов содержание в стали. Дополнительное введение в состав лигатуры титана объ сн етс  тем/ что титан  вл етс  сильным раскислителем и эффективным модификатором структуры стали, что в совокупности обеспечивает заметное повышение трещиноустойчивости отливок. Одновременно улучшаютс  такие характеристикиста ли как пластичность и ударна  в зкость . Оптимальное содержание титана в предлагаемой лигатуре должно находитьс  в пределах весД. Меньшее его содержание в лигатуре не обе печивает положительного эффекта, а .большее, свыше верхнего предела, при водит к образованию в стали значительного количества нитридов титана, которые резко снижают основные свойства стали. С целью определени  оптимального состава лигатуры провод тс  опытные плавки конструкционной углеродистой стали 5ФЛ. Металл выплавл ют в дуговой электропечи емкостью 7 т с кислой футеровкой в услови х сталелитейного цеха. Ванадий содержащий шл1ак с содержанием 9 12 весД ванади  ввод т в печь. Весь металл выпускают в 7 т раз ивочный ковш. При выпуске расплав обрабатывают добавкой 0,3 вес.% опытных лигатур составов, приведенных в табл. 1. Дл  сравнени  часть плавок провод т с модифицированием известной; лигатурой. Выплавленными стал ми, обработанными опытными, лигатурами, заливают трефовые земл ные формы, из которых изготавливаютс  образцы на раст жение и ударную в зкость. Одновременно ; заливаютс  опытные комплексные пробы дл  сравнени  трещиноустойчивости отливок , которую оценивают по общей пло (цади гор чих трещин, возникающих в термическом узле. Термическа  обработка образцов дл  механических испытаний из стали 5ФЛ в соответствии с ГОСТ включает нормализацию при Э20С. . Результаты механических испытаний и по определению трещиноустойчивости отливок приведены в табл.
2. 2. Из полученных результатов можно заключить, что предлагаема  лигатура составов 2-6 превосходит известную по всему комплексу исследуемых свойств. Трещиноустойчивость отливок повышаетс  на 5-10. При практически неизменных прочностных свойствах относительное удлинение и сужение соответственно увеличиваютс  с 14,2 до 19, и с 20,.до 30,3, что составл ет повышение на 37 и 50. Аналогично показател м пластичности ударна  в зкость увеличиваетс  с k,2 до кгм/см, что составл ет повышение на 25. Формула изобретени  Лигатура, содержаща  кальций, редкоземельные металлы, алюминий, вана- 55 дий, никель, отличающа с  тем, что, с целью повышени  пластичности , ударной в зкости и трещиноустойчивости стали, она дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов, вес.%: Кальций5-15 Редкоземельные металлы10-30

   7 ,, 910826 8

   .Алюминий 15-25 Авторское свидетельство СССР

   Ванадий 0,5-3по за вке If 265771 /02,

   Титан 0,5-9«л- С 22 С 35/00, 1979.

   Никель Остальное2. Авторское свидетельство СССР

   Источники информации,5 по за вке ff 2657716/02,

   прин тые во внимание при .экспертизекл. С 22 С 35/00, 1979.