Сплав для легирования и раскисления стали

 

СОЮЗ !"OBETCKMX

СО4 44лАл jcTM Iãei:èõ

РЕСПУВ.!4ИК

„„ 0„„17528l2 Al. 4) С 22 С 35/00 госудлРствг444-4ы4;! ко! 4ит т

ПО ИЗОГзРЕ Г4.4!ИГ44Л И ОТКРЬ!Т4ЛЛ4!Л

НРи Гкнт сссР

g P,ГГ,0Р З4е ;„ .ОПИГАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4,,::,:--:-:::::::::::::::::: 1

К АВТОРСКОМУ СВИ,Г1,ЕТЕЛЬСТРУ (2 i) 48-!1262/02 (22} 2 1 06 о (46} 07 08 gp В!ел Яо 29

47 4) Руставский металлурГический завод

4! Грузи!-4ский технический унивеосе4тет (72) Г,Н, ЗБ4.4ададзе, Г,В.Кашака444вил4л, Q,É,Ìèêàäeå, Н,О,Гвамберия, Б.Г,Гогичаив„ви!44л Т /, ll !a- ири444вит4и v A С Таругаш

Вили (."46) Авторское свидетельство СССР (!з 632746, кл, С 22 С 35/00, 1076, Авторскос свидетельство СССР

4Ф 956590, кл, С 22 С 35/ОО, 1980. (54) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГ4Л!РОВА!ЛИЛ И PAC4, 4лq Г, H4ЛД iтД Г14Л

1305PeTeIÖe ОТНОСИТСЯ K ЧЕРНОЙ 4,4ЕтаЛлургии, в частности к сплавам для легирования и раскисления стали с по!э!:ВВЕнными ф44ЗИ4(О-4ИЕХВНИЧЕСКИМИ Г,ВО4л! 4-ВВМИ

4!ел!эк! изобретен!!я является уве74иче" ! .ие раскислительной и десульфуриру4ощей способности сплава, повышение коррозианной стойкости стали, Выплавку сплава осуществля!от в графитовоРл тигле индукционной печи емкостью

1т, Состав шиты, мас.%, окислы редкоземельны", металлов РЗМ или шлам электроЛ4л 4 и!!еского производства РЗМ 10-25; отсевы подготовки вторичного алюминиеВого сырья 30-40; порошкообразный отход извСстнякового карьера 3 — 10, отсев ооожженноГо доломита 5-7; фторид кальц!Ия 0,5-1; шлам производства электролити IQcK0A двуокиси марганца (ЗДМ) остальное.

Химический сос.гяв шлама электролитицес«ОГО про4изводства РЗМ мас.% . окислы (57) 1Лзобретение закл4очается в том, что сплав для легирования и раскисления стали, содержащий марганец, кремний, углерод, азот, хром, редкоземельные элементы и железо, дополнительно содержит Al, Са, IVlg, Zn и 14 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Мп 10-13; Sl 8-10; С 0,010,05; N 0.008-0,02; Сг 0,3 — 1,2, РЗМ 10 — 30; М

20 — 25; Са 4-6; Mg 3 — 5; Zn 0,5-2,5; N40,5--1,0;

Fe остальное, Дополнительный ввод в состав сплава Ak, Са, Mg. Zn u Nl позволяет при обработке им стали увеличить десульфур4лрующую на 52 — 65% и раскислительную на 16,5 — 19,8% способность, а также повысить коррозионную стойкость стали. 4 табл.

РЗМ 35,0; хлориды РЗМ 10,0; СВС4г 25,0, KCl

10,0; СаО остальное, Химический состав окислов РЗМ, 4лас,%: ягОд 15,20; СегОз 30,40; МдгОд

10,10; РЗМ 58,20; п.п,п. 41,80, Химический состав отсева алюминиевой стружки, мас.%; Al 40 — 55; Si 5,6; Mg

0,35, Zn 1,9; Ni 1,20; Сг 0,8; Мп 0,26; Fe

14-15; окислы Fe, Al u других элементов остальное.

Химический состав отхода вторичного алюминиевого сырья, мас.%: Al 25 — 30; Si

6,20; Mg 0,20; Zn 2,2; Ni 0 87; Мп 0,15; Fe

15 — 16, G r 1,2; окислы Fe, Al и других эл ементов остальное.

Металлургический выход 25-30%, крупность не более 1,5 мм, содержание класса (-0,05 мм) 15-20%.

Уимический состав порошкообразного отхода известнякового карьера, мас.%: 54Ог

0,60, СВО 54,0; Mg 0.62; А4гОд 1.38; Fe 0,57;

Р 0-057; п.п,п. 42,60.

Известняк, добываемый в карьера, используется в процессах агломерации, доменного, стялеплявильного и ферросплявнога производств. При зтам крупность кусков должна быть в пределах. 5-30 мм, я для получения офлюсованного агломераta клвссЯ 0 3 мм. Порашкообрвзным ОтходОм называется известняк, садержэщий, в основном, фракции tee«ee 0 мм., Такой !лзвеСтняк, не удовлетворлгощи!1условиям ОСТ M не име ощий TV, является отходом известнякового карьера, Химический состав отходЯ обаж>кенного доломитa, мэс,%, -. О2 2,00; А12Оз 2,0;

РегОз 0,30; MgO 36,0; СЭО 55,0; 1-i20 2,20;

СО2 2,50.

Парашкоабрэзн ый дало иит обжигвют в барабанных печах, после Обжига рэссеивэют, фракцию более 3 мм использу!От в метяллург!ических производствах, я фракция менее 3 мм является отсевом оба>к>кеннаго доломита, ОНЯ получается после ðacceMBBния, Химич="ский состав шлама произвадстВя )лектралитическаи двуoKMcM мяргянця (Дqy} м с оУ Ц, 205 26 6, (,1 GГ.;. <;"О, 20-21; МПОр 3,3; СЭО 4,7; ГеЯЯ 3.4; Сг 0,6;

СУЛЬфИДЫ И ОКСИДЫ gPУiГИХ ЗЛЕМЕ! IТОВ ОСтэльнае, Составы получаемого сплэвя с соответствующей различной LL!èõòîвкой плaвol; приведены в табл.1.

Выплавленные сплягы опробованы при производстве cT J M длft ее внепсчной абрэбатки.

Стяль рясплэвляют В мягнезитовом тигле индукционной печи емкостью 7 т (сталь выплэвляют в основной мяртеновской Г!е !И}, после расплэвленля стали рэсплэв выпускают в ковш при 1600-1650 С, до выпускЯ в

КОВШ Bat Py>XB!OT ПРЕДЛаГаЕМЫй СПЛаи В КОличестве 1% от массы обрэбать,ваемой стали.

Химический состав стали до обработки, мяс.%: С 0,43; Мп 0,58: Si 0,32; и 0,005; %

G,0022; Cr G,005: Си 0,0028, Р 0,035;:"> 0,04, Резул.твты абрэбатки данной стали предлягяемым и известным сплэвями приведены В табл,2 и 3.

Koppo3MoI-t ttyIo стойкость сталей оцениЯают в рязличных средах: 5%-ные растворы серной, соляной и азотной кислот, 5%-ный раствор морской соли, Результаты экспериментов приведены !

:> в тябл.4.

Аняллз табл.2 и 3 показывает, чта ряскислительная способ,î.ñòü сплава составляет 95,5-98,8%. Степень десульфуряции

87,5-90,0 4.

Кроме того, усвоение «омпонентав сплЯВЯ ствлью состэвляет, МЯС. f: Mn 95,095-4;!>! 91,0 — 9,0: Z P3i 92,0-95,0; И 68,670,4; Ct 90,0-98.3; М 92,0-90,0.

Проведенные корразлонные испытания ОбрЯООТЯнной предлЯГЯемым сплЯВОм стяли в рястварях t

Группы мяло cTot t«Me и пОниженно стОЙкие

Из табл,4 следует, что в рястворе морско!л ".onM стойкость стали значительно повышэвтся после обработки предлагаемым сплавом и составляет 1-2 балла, Алюминий, содср>кящийся в сплэве менее 20 мяс.%, не абеспечивяе; глубокого ряскисления стали, э пр!л содержании ал!а,— мин!.;л более 25 мэс. Д няблюдается рэссы=; пяние сплaea при хранении на воздухе, При содержании кяльция м!.нее 4 мяс.% не обеспечивается Вь!сакэя степень десульфурвции обрэбатываемой стали, а при содержэнил кальция более 6 мэс,% образуются низкотемперэтурные соединения с циt êoì и ал!ОминMеM и прл кристяллизяции сплав рягтрескивяется на мелкие куски, котарь 0 яктивно корродиру!От при хранении нэ Воздухе, что, Г, ceo!0 очередь, приводит к умаl ьшани!а р:-.: KMcëMòåël;Itotl сRoñ:обности

СПЛЭВЯ.

При содер>КBHMM Mat HMn f le ee 3 fv1BC.% сппг!ЯВ Ме обеспечивает повышения степени десульфурации, а при соде!р>!<Внии более

5 мэс,% магний в сплаве обрязует с цинком и эл:омлнием соединения, име!О<цие низку!о темг!0рэтуру плэвлечия и при кристаллизэцил во время охлэждения сплэвя происходит его разрушение и ухудшаются мехэниЧЕС!<ИЕ СВО!ЛСТВЭ СПЛЯВЯ, Прл содержании цинка менее 0,5 мас.% сплaà окислястся при хранений ila воздухе и рэссыпэется, Я при содержании цинка более 2,5 мас.% у сплэвэ ухудшэ!атея механические свойства и при его транспортировке образуется много мелочи.

При содео>кании никеля менее 0.5 мэс.% в сплаве не обеспсчивэется повышенис коррозионной стойкости обрабатываемой стали, я при содер>кании никеля более 1 мяс.% сплав рассыпается после двух недель хранения нэ воздухе, Таким образом, как следует из результатов ис IblTBI.M!ii сплавов, примечание изобретения позвог!яет увеличить рэскисл 1тельну!о и дес>льфурирующу!о способность сплава, jloRblcMTb коррозионную стойкость стали.

Формула изобретения

Сплав для легирования и раскисления стали, содержащий марганец, кремний, углерод, азот, хром, редкоземельные металлы, железо, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения раскислительной и десульфурирующей способности сплава и повышения коррозионной стойкости стали, он

Таблица!

Солеряа:ие конпонпптпв, няс.ь

Состав сплава

001 0008 03 !0 20

О 03 0,0!О 0,9 20 22

О,О5 О 0?0 1,3 30 25

0,5

0,8

1,0

4 3 0,5

4 1,5

? 5

Остальное

31 l

9 !

О н

1,2

12 1,20 O,?10 1,5

Саблица 2

Степень усвоения сталью конпонентов сплава, Солер тн1 е эв" ентов в стали после ее обработки предла гасннн и иэвестннн сппявани

С остал сплава

jsi J.p3M

Предлагаеный

2

3 дэвест94,О и!

92,0 ..

96,66 92

90 00 90

98,30 98

68, 5

69,5

70,4

О,0!068 0,0050 0,0180 1,0034 О 0043 0,0165

0, 0 ! 5 :l,оо! О 0,0 !40

0,675

0,683

0,704

92

q4

О,!42

О!Р

О, 181

9(93.6

95,4

0,0073

0,1131

0>0168

Оо?

О,!83

0,785

0,395

0,402

0,4!2

72,0

0,0158 O,О3О О,0320 76,44 73,33 86

0,924 О 403 0 0103 ний

Т à б л и ц а 3

Относитель- Уд-рная ное удлине- вяэкость, нне, 2 кгг/снт

Пропел прочности кг?нн-

Состав сплава

Раскисеитепь ная способСтепень

Среди е равное.свое спдср.пни,. кислорода в я: дкои металле, 2 десупьбу- ЛеаосФорара !ии, А цни, 2 ность после обработки до обработки

Предлагееннй

l о, 78

8,20 10

5,? О 10 l

90. O !

8;,!о

1,7в .10

1,62 10

19,2

20,5

27,8

87,5 51,4

83,0 52,8

90,0 60,0

95,5

170 !

12,50

97,0

98 8

9,50

1Р5!!ЭВ С l7 Э, O

3,92 10

3,25 О

168,5 17,8 7,5

"-, 5

2с

Таблица 4 зионная стой стали после обтки сплавом, балл

Ч а стойкости ма стойкие

То же

Совершенно стойкие

Пониженно стойкие

Составитель О. Микадзе

Техред M,Mîðãåíòàï Корректор М. Керецман

Редактор Н, Гунько

Заказ 2736 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Прел"тгаений

1 10

2 ll

3 13 ! .эвест45 дополнительно содержит алюминий, кальций, магний, цинк и никель при следующем соотношении компонентов, мас,$: марганец 10-13; кремний 8-10; углерод 0,01-0,05;

5 азот 0,008 — 0,002; хром 0,3-1,2; редкоземельнь!е металлы 10-30; алюминий 20-25; кальций 4 — б; магний 3 — 5: цинк 0,5-2,5; никель 0,5-1,0; железо остальное,