SU998560A1

SU998560A1 - Master alloy

Info

Publication number: SU998560A1
Application number: SU813350351A
Authority: SU
Inventors: Эрнст Яковлевич Сидельковский; Анатолий Анатольевич Филиппенков; Владимир Григорьевич Мизин; Иван Васильевич Рябчиков; Анатолий Сергеевич Дубровин
Original assignee: Уральский научно-исследовательский институт черных металлов; Челябинский Научно-Исследовательский Институт Металлургии
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1983-02-23

Description

(54) ЛИГАТУРА(54) LIGATURE

Изобретение относитс к металлургии , в частности к производству фер росплавов , используемых дл раскислени и легировани низко- и высоколегированных сталей.The invention relates to metallurgy, in particular to the production of ferrous alloys used for the deoxidation and alloying of low and high alloy steels.

Известна лигатура Cl содержаща вес.%:Known ligature Cl containing wt.%:

5-10 5-10

Марганец 15-40Manganese 15-40

КремнийSilicon

5-15 5-15

Алюминий 10-50Aluminum 10-50

ВанадийVanadium

5-205-20

КальцийCalcium

РедкоземельныеRare earth

5-15 5-15

метсшлы 2-5target 2-5

МагнийMagnesium

Остальное Rest

Железо Наличие в ней большого количества легкокип щих элементов не позвол ет использовать ее дл обработки стали.Iron The presence of a large amount of low-boiling elements in it prevents its use for steel processing.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс лигатура 23 .содержаща , вес.%:Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a ligature 23. Containing, wt.%:

0,05-0,5 0.05-0.5

Углерод 5-15 Алюминий 5-15 Ванадий 3-15 . Кальций Редкоземель5-20 ные металлы 0,5-15 БарийCarbon 5-15 Aluminum 5-15 Vanadium 3-15. Calcium Rare-earth 5–20 nano metals 0.5–15 barium

1-151-15

Железо Iron

3-6 Магний 3-6 Magnesium

1-5 Бор 1-5 Bor

Остальное КремнийThe rest is silicon

недостатками этой лигатуры вл ютс высокое суммарное содержание кальци и магни , вызываювдах пироэффект и выбросы при температуре выпус ка стали из печи, относительно высо10 кое содержание алюмини и особенно бора, которые при наличии б.олее сильных раскислителей в значительной степени усваиваютс металлом .и дают включени , охрупчивающие стгль. Сор15 TciMBHT сталей, которые, могут быть эффективно обработаны этим сплавом, очень узок..The disadvantages of this ligature are a high total calcium and magnesium content, a pyroelectric effect and emissions at the temperature of steel production from the furnace, a relatively high content of aluminum and especially boron, which, in the presence of more powerful deoxidizing agents, are largely absorbed by the metal. embrittling stgl. Сor15 TciMBHT steels, which, can be effectively processed by this alloy, are very narrow.

Целью изобретени вл етс устранение красноломкости, снижение поро20 га хладноломкости и пошлшение износостойкости обрабатываемой стали.The aim of the invention is to eliminate red brittleness, reduce the threshold of cold brittleness and reduce the wear resistance of the steel being processed.

Цель дос1:игаетс тем, что лигатура , содержаща кремний, алюминий,ванадий , кальций, барий, редкоземель25 ные металлы, углерод и. железо, дополнительно содержит марганец, титан, азот и стронций при еледуюгцвм соотношении компонентов, мас.%:Purpose: It is necessary that a master alloy containing silicon, aluminum, vanadium, calcium, barium, rare-earth metals, carbon and. iron, additionally contains manganese, titanium, nitrogen and strontium at the desired ratio of components, wt.%:

Кремний 30-60Silicon 30-60

30thirty

Алюминий О,5-8 ПредпагаеьФлй состав лигатуры 7«зжет быть получен углесиликотермическим процессом с использованием недорогого комплексного сырь . Пример. В индукционной 400 кг печи выплавили стгшь. При выпуске металла из печи в 50 кг ковш вводились лигатуры различных составов,при веденных в табл.1 Сталь типа 35 ГСФЛ из 50 кг ковшей разливалась в трефовидные форкы дл получени образцов на механически испытани и.в плоские дл изучени красноломкости. При этом получали плитки длиной 500 мм, шириной 100 мм и толщиной 50 мм, на поверхности которых вдоль и поперек, нанесены риски глубиной 10 мм. В табл.2 приведены результаты испы -аний металла на хладностойкость и кр асноломкость (гор чие трещины) , из которых видно, что ударна в зкость стали, обработанной предлагаемой лигатурой, возрастает при -60°С в 2-2,5 раза; количество гор чих тре щин на поверхности образца сводитс минимуму, а при оптимальном содержании компонентов гор чие трещины не образуютс . Поскольку сталь типа 35ФЛ, 35ГСФЛ примен етс дл литых деталей машин, работающих в услови х абразивного из носа, то одной из важных эксплуатационных характеристик вл етс износостойкость . В табл.2 приведены значени относительного износа образцов стали, обработанных известной и предлагаемой лигатурой. Образцы изготовлены из половинок ударных образцов. При этом износостойкость металла, обработанного предлагаемой лигатурой, возрастает на 20-30%. При сравнении содержани элементов в стали микроспектральными методами вы влено, что содержание РЗМ и бари в стали стабилизируетс при оптимальном содержании стронци в лигатуре. Одновременно ус-тановлено , что стронций в металле не раствор етс , так как защища РЗМ и барий, более интенсивно окисл етс . Отмечаетс более равномерное содержание основных элементов в стали при оптимальном содержании стройци в лигатуре и заметное снижение серы при оптимальном содержании остальных компонентов. Из приведенных данных видно также, что обработка металла предлагаемой лигатурой снижает потери от -брака по гор чим трещинам при производстве отливок, повышает их эксплуатационные характеристики и надежность при низких температурах . Экономическа эффективность от использовани предлагаемой лигатуры в литейном производстве складываетс из снижени потерь от брака на 1,52 ,0% или на 2-3 руб./т годных отливок и эксплуатационной надежности и долговечности на 10-20% или еще на 3-4 руб./т. Общий экономический эффект может составить более 200 тыс. руб. в год.Aluminum O, 5-8 Presting composition of the ligature 7 “can be obtained through a thermal or thermal process using an inexpensive complex raw material. Example. In an induction 400 kg furnace melted down. When metal was released from a furnace, ligatures of various compositions were introduced into a 50 kg bucket, as shown in Table 1. Type 35 GSFL steel from 50 kg buckets were poured into trefoid forcs to obtain specimens for mechanical testing and flatness to study red brittleness. At the same time, tiles with a length of 500 mm, a width of 100 mm and a thickness of 50 mm were obtained, on the surfaces of which are along and across, risks of a depth of 10 mm were applied. Table 2 shows the results of metal testing for cold resistance and crust brittleness (hot cracks), from which it can be seen that the impact toughness of steel treated with the proposed ligature increases at –60 ° C in 2–2.5 times; the amount of hot cracks on the surface of the specimen is minimized, and with optimal content of the components, no hot cracks are formed. Since steel type 35FL, 35GSFL is used for cast parts of machines operating under abrasive conditions from the nose, wear resistance is one of the important performance characteristics. Table 2 shows the relative wear values of steel samples treated with a known and proposed ligature. Samples are made from halves of impact samples. At the same time, the wear resistance of the metal treated with the proposed ligature increases by 20-30%. When comparing the content of elements in steel by microspectral methods, it was found that the content of REM and barium in steel is stabilized at the optimum content of strontium in the ligature. At the same time, it was established that strontium does not dissolve in the metal, since protecting the REM and barium is more intensively oxidized. There is a more uniform content of the main elements in the steel with an optimum building content in the master alloy and a noticeable decrease in sulfur with the optimum content of the other components. From the above data it is also seen that the processing of the metal by the proposed ligature reduces losses due to rejection of hot cracks in the production of castings, improves their performance and reliability at low temperatures. The economic efficiency of using the proposed ligature in the foundry industry consists of reducing losses from scrap by 1.52, 0% or by 2-3 rubles / ton of usable castings and operational reliability and durability by 10-20% or another 3-4 rubles ./t. The total economic effect may be more than 200 thousand rubles. in year.

С4C4

ъъ

п смn cm

;ui; ui

VO 00VO 00

ТГTg

о about

оabout

CN)CN)

ооoo

гЧмhchm

ооoo

осwasp

мm

о оoh oh

I о (I o (

гЧMS

о оoh oh

Л оL about

оabout

f VOf VO

ооoo

о -оoh

оabout

о about

Claims

The invention formula Ligature containing silicon, vanadium, calcium, barium, rare earth metals, carbon and iron is different from those with the aim of eliminating the red TI | reducing the cold break threshold to increase the wear resistance of the treated steel, it additionally contains manganese, titanium, nitrogen and strontium in the following ratio of components, wt.%: Silicon 30-60 Aluminum 0.5-8 Vanadium 5-20 Calcium Barium Red Earth0, 1-10 metals 0 , 1-2 Carbon 1-10 Manganese 0.1-1.5 Titanium 0.01-0.5 Nitrogen 0.5-3 Strontium Else Iron Sources of information that are taken into account in the examination 1, USSR Copyright Certificate 41326, cl . C 22 C 35/00, 1973.

2. Authors certificate of the USSR 41889, cl. C 22 C 35/00, 1975.