Способ модифицирования стали

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при модифицировании стали различных марок. Цель изобретения - повышение предела прочности при растяжении, длительной прочности, пластических свойств и ударной вязкости. Способ модифицирования стали включает введение в расплав вместе с бором порошка нитрида бора зернистостью 0,05-0,15 мкм в количестве 0,05-0,1%. Обработка расплава нитридами бора способствует повышению предела прочности при растяжении на 15-20%, длительной прочности на 18-24%, ударной вязкости на 60-80%,относительного удлинения на 10-20%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (дц 4 С 21 С 5/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

APH ГННТ СССР (21) 4235026/23-02 (22) 27.01. 87 (46) 07,04 89, Бюл. Ф 13 (72) Л. A.Шапоренко, В.И. Решетнев а „

Н.А. Киселев, Г. И. Овчаренко, Э.С.Якименко и Б,Ш.Танкелевич (53) 669.18.266(088.8) (56) Мошкевич Е.А. и др. Исследование влияния присадок бора на качество нержавеющей стали.-Сталь, 1969, 9 12.

Сидельников Y..Н. и др. Влияние микролегирования бором на свойства стали Х23Н18. — Сталь, 1966, Ф 3. (54) СПОСОБ МОДИЫЩИРОВАНИЯ СТАЛИ (57) Изобретение относится к области

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу модифицирования стали.

Целью изобретения является повьппение предела прочности при растяжении, длительной прочности, пластических свойств и ударной вязкости.

В расплав при сливе в ковш вводят

0,001-0,005% бора совместно с мелкозернистыми частицами порошка нитрида бора, зернистостью 0 05-0 15 мкм в количестве 0,05-0, 1Х от массы металла.

Введение ферробора и нитрида бора способствует формированию мелкозернистой дендритной структуры с дисперсными включениями нитридов бора, карбидов и с коагулированными, равномерно распределенными выделениями феррита. Нитриды бора, имеющие темметаллургии и может быть использова= но при модифицировании стали различных марок. Цель изобретения — повышение предела прочности при растяжении, длительной прочности, пластических свойств и ударной вязкости, Способ модифицирования стали включает введение в расплав вместе с бором порошка нитрида бора зернистостью 0 05-0 15

0,15 мкм в количестве 0,05-0,1Х. Обработка расплава нитридами бора способствует повьппению предела прочности при растяжении на 15-20Е„. длительной прочности на 18-2«.;, ударной вязкости на 60-801, относи"ел-.",лого удлинения на 10-20Е. 2 табл.

2 .пературу плавления около 3000 С,,являются центрами кристаллизации расплава и тем самым способствуют дисперсности микроструктуры, 4ь

Такая структура обеспечивает сравнительно высокий уровень прочностных и пластических свойств стали.

Расход нитрида бора и размер час- 1 ,тиц при ковшевой обработке стали установлен экспериментально.

Пример. Выплавку нержавеющей стали 13Х11Н2В2МФА по предлагаемому и известному способам производили в

160 кг индукционной печи ИСТ-0,16 с основной футеровкой. После расплавления шихты, окисления примесей, предварительного раскисления алюминием в количестве 0>1X в печь вводят ферро, бор марки фБ20, при выпуске металла в ковш подают порошок нитрида бора.

1470777 при растяжении на 15-20Ж, длительной прочности — на 18-243, ударной вязкости — на 60-80Х относительного удлинения — на 10-207.

Формула изобретения

Таблица t

Способ модифн" пирования

: стали

Ввод>гмые добавки

11еханические csoAcTBa стали

Длнтель ная

Величина первичных дендритов, ми оверхостное атяке.ие ри ооо

ИДЖ/и> ксг/, Дк/м прочность, MJIa

Вгг В

f540 5«6

0,004 920 11,5 40 31,0 340

1480 139Î

1370

44,1 38,0 350

50,3 51,6 400

56,0 58,0 420

51,0 50,4 410

0 04

0,05

0,08

0,1

11,8

13,0

14,2

13,2

960 !

120Î

1100 .

0,008

0,001

0,003

О,OO5

12,4 45,6 43,0 330

0,!2 0,007 980

1360

Таблица 2

Способ модифи цирования стали

Поверхностное натякени при 1000

ИД)к/и

Вводимые добавки

Длительная прочность, ИПа

Механические свойства стали еличиа пер" вичных дендритов мм

О е ) Hi!a

Бор)2

1iCu, Дк/м

Нитрад бора

Коли- Раэмер чест" частиц, во,X мкм

Предла" сеемый

13,8 55,4 57,0 417 1380 2,0-2,5 !

3)8 56,0 58,0 420 1390 2,0-2>5

14,2 56,0 58,0 420 !390 1-2

1 280

0,003

980

0,03

0,05

0,10

0,08

418 1370 1,5-3

360 1380 5,0-5,5

55,8 57.,0

44>2 38,0

14,0

12,0

0>15

0,20

Составитель В.Попов

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор. С>Черни!

Заказ 1553/29 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Отлитый металл исследователи на механические свойства, величину первичных осей дендритов подсчитывали на микроскопе МПС-2 при х4 методом секу5 щих поверхностное натяжение определяли методом лежащей капли. Испытания на длительную прочность производили при 500 С, длительностью в 1000 ч.

Свойства стали, 13Х11Н2В2МФЛ, выплавленной по известным и предлагаемым способам, приведены в табл. а влияние.дисперсности нитрида бора на свойства стали — в табл, 2.

По данным табл. 1 и 2 обработка стали присадкой в ковш нитрида бора ,в количестве 0,05-0 1Z фракции 0 050,15 мкм повьппает предел прочности

Иввестпый

Предлагаемый

3

Способ модифицирования стали, включающий введение бора в ковш, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения предела прочности при растяжении, длительной прочности, пластических свойств и ударной вязкости, в расплав дополнительно вводят мелкодисперсные частицы порошка нитрида борз с размером частиц 0,050,15 мкм в количестве 0,05-0,1Х от массы металла, 5-5,5

2,5"3

1-2

Деитритная структура не проявл.

5 5-6,0