Комплексный модификатор

 

Изобретение относится тс металлургии и может быть использовано при выплавке среднеуглеродистых сталей. Целью изобретения является повьппение прочности -и пластичности стали. Предложенный модификатор содержит, мас.%: ниобий 7-20; цирконий 8715; ванадий 5-15; бор 0,1-0,3; кальций 0,8-10; алюминий 1-10; кремний 7-10; титан 1-5; марганец 15-25; РЗМ 6-12; молибден 2-20; азот 0,5-2; железо - остальное . Использование предложенного модификатора позволяет на стали предел прочности 89-107 кг/мм, предел текучести 56-78,5 кг/мм, от- g носительное удлинение 35,5-40%. 1 табл. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А) (19) (П) (Я) 4 С 22 С 35 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ, „ : Ж

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4033634/31-02 (22) 11, 12.85 (46) 23.03.88. Бюл. )) 11 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им.M.È.Aðñåíè÷åâà (72) В.С.0ргиян, Л.JI.Ïÿòàêoâà, А.Б.Федотова, И.В.Кулешова и Т.Н.Паржецкая (53) 669.13-198(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 522258, кл. С 22 С 35/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1095670, кл. С 22 С 35/00, 1982. (54) КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при выплавке среднеуглеродистых сталей.

Целью изобретения является повышение прочности .и пластичности стали. Предложенный модификатор содержит, мас.Ж: ниобий 7-20; цирконий 8-15; ванадий

5-15; бор 0,1-0,3; кальций 0,8-10; алюминий 1-10; кремний 7-10; титан

i-5; марганец 15-25; РЗМ 6-12; молибден 2-20; азот 0,5-2; железо — остальное. Использование предложенного мо" дификатора позволяет получить на стали предел прочности 89-107 кг/мм2, предел текучести 56-78,5 кг/мм2, относительное удлинение 35,5-40Х.

1 табл.

1382868

Изобретение относится к черной таллургии и может быть использовапри выплавке среднеуглеродистых алей с повышенной прочностью и астичностью.

Целью изобретения является повышение прочности и пластичности стали.

Предлагаемый модификатор содержит

Ниобий, цирконий, ванадий, бор, каль« 10 й, алюминий, кремний, титан, маранец, редкоземельные металлы, молибен, азот и железо при следующем сотношении компонентов, мас. : ниобий

7-20; цирконий 8"15 ванадий 5-15; 15 бор 0,1-0,3; кальций 0,8-10; алюминий 1-10; кремний 7-10; титан 1-5; марганец 15-25; РЗМ 6-12; молибден

2-20; азот 0,5-2; железо - остальное.

Кроме того, в состав предлагаемого 20 модификатора вводят молибден при наличии азота, что обеспечивает мелкозернистость и однородность структуры и приводит к повышению прочностных и пластических свойств. 25

Титан вводят в состав модификатора только в малых дозах для образования

HHTpHpoB THTRHa, HB карбидов титана, так как последние могут привести к заметному падению пластических . ЗО свойств.

Цирконий в,количестве 8-15 мас. вводится в состав модификатора, как элемент, предотвращающий образование нитридов титана в виде строчек, кро- 35 ме того, цирконий, связывая серу, предотвращает также образование стро" чечных сульфидов марганца.

Таким образом, предлагаемый модификатор оказывает комплексное воздей" 40 ствие на сталь, обеспечивает повышение прочности, пластичности.

Наличие в предлагаемом модификаторе ванадия и ниобия в указанных коли" чествах приводит к образованию карбидов и нитридов, повышающих свойства стали путем измельчения зерна, повышения прочности феррита и прочих.

bop имеет сродство к азоту и кислороду. Для повышения прокаливаемос- 5О ти стали требуются тысячные доли процента.

Чтобы описанные элементы лучше, проявляли себя в качестве карбидои нитридообразующих, из стали следует 55 удалить кислород. С этой целью в предлагаемый модификатор вводят алюминий (1-10 мас.%) как раскислитель, который одновременно и предотвращает рост эерна, кальций (0,8-12 вес.%) введен как элемент, сильноуменьшающий содержание кислорода и обладающий рафинирующим действием. Его до" бавки в сталь существенно повышают пластические свойства, кремний в указанных, сравнительно небольших, количествах оказывает раскисляющее действие, повышает прочность феррита, улучшает макро- и микроструктуру стали.

Комплексный модификатор предлагаемого состава получают следующим образом.

Ферросплавы вводимых элементов загружают. в ковш и заливают жидким ферромарганцем. После полного растворения расплав насыщают азотом, вдувая его из баллонов. Насыщенный азотом расплав разливают в чушки. В результате насыщения азотом в расплаве образуются нитриды титана, ниобия, циркония, алюминия, ванадия, которые при введении сплава в сталь становятся искусственными центрами кристаллизации и обеспечивают образование мелкозернистой структуры.

Для изучения свойств предлагаемого модификатора используют три варианта модификатора, различающихся по количественному содержанию вводимых элементов.

Модификатор применяют для стали 30.

Плавки ведут в 40 кг индукционной печи. Модификатор вводят в заливочный ковш в количестве 0,4 от веса металла.

Состав модификатора и механические: свойства модифицированной стали 30 приведен в таблице.

Результаты сравнительного исследования механических свойств металла показывают наибольшую эффективность предлагаемого модификатора, позволяющего повысить прочность, пластичность стали.

Формула изобретения

Комплексный модификатор, преимущественно для среднеуглеродистых сталей, содержащий ниобий, цирконий, ванадий, бор, кальций, алюминий, кремний, титан, марганец, редкоземельные металлы и железо, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения прочности и пластичности стали, он дополнительно содержит молибден

1382868 и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1-! 0

7-10

1-5

15-25

6-12

2-20

0 5-2

Остальное

0)1 0+05 1 0,05 5 3 . «0)1,05 5 4 " Осела- 70,0 55,0 1Ь 55

3Ьвааг

«ый*

Праялагаа° айй

О,В 1О

89 560 50 70

100,0 70 40 б5

5 !7 5 б 0,7 0,2 2,0

08 6 3 15 S 7 OS 01 2

7 Ь 2

0,5 9 7 20 Ь 9 0,8 0 !5 4 13 14 12!

07, 28,5 55,5 ЬО aaawn åëâì аодэуаат 0,05 пааЛ меди.

Составитель Н.Шепитько

Редактор Н.Гунько Техред М.Ходанич Корректор И.Эрдейи

1264/23 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Ниобий

Цирконий

Ванадий

bop

Кальций

7-20

8-15

5-15

О, 1-0,3

О, 8-10

AJIloMH HA A

Кремний

Титан

Марганец

Редкоземельные металлы

Молибден

Азот

Железо