Сталь

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности, к составу стали преимущественно для разливки в изложницы. Цель 2 изобретения - повышение плотности и относительного удлинения. Сталь дополнительно содержит водород, кислород активный, алюминий кислоторастворимый, титан при следующем соотношении компонентов , мас.%: углерод 0,03-1,5: марганец 0,05-2,5; кремйий 0,001-0,11; хром 0,01- 0,40; никель 0,01-0,40; медь 0,01-0,40, азот 0,001-0,030; водород 0,0001-0,0008; кислород активный 0,0001-0,004; алюминий кислоторастворимый 0,005-0,050; титан 0,001-0,050; железо остальное. Применение предлагаемой стали взамен известной позволит повысить качество слитков 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>< С 22 С 38/50, 38/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,12-0,19

0,35-0,65

0,05 — 0,17

0-0,25

0-0.25 (21) 4726373/02 (22) 31 п7.89 (46) 15.08.92. Бюл. N 30 (71) Институт черной металлургии (72) В.М, Черногрицкий, В.А. Вихлевщук, Г.Ф. Кулагин, В.Н. Сулима, M.Ä, Зарецкий, В,П. Фоменко, Е,И. Евстафьев, Г.Н. Штефан, В.И. Драчев и В,Г. Резун (56) Сталь 15 пс ГОСТ 1050-74. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к черной металлургии. в частности, к составу стали преимущественно для разливки в изложницы. Цель

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству жидкой стали для разливки в изложницы и на

МНЛЗ.

В настоящее время широко выплавляются низкокремнистые кипящая и полуспокойная стали, отливаемые в слитки.

Недостатками этих низкокремнистых сталей является то, что слитки кипящей и полуспокойной стали обладаюг высокой химической неоднородностью, недостаточной плотностью и пониженной пластичностью коркового cI оя, Разливка этих сталей на МНЛЗ затруднена, Известна жидкая низкокремнистая

c anl 15пс по ГОСТ 1050-74, содержащая, мас.%:

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

Никель

Ы ь 1754788 Al изобретения — повышение плотности и относительного удлинения. Сталь дополнительно содержит водород, кислород.. активный, алюминий кислоторастворимый, титан при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 0,03 — 1,5; марганец

0,05-2,5; кремний 0,001 — 0,11; хром 0,0l0,40; никель 0,01 — 0,40: медь 0,01-0,40, азот

0,001 — 0,030; водород 0,0001 — 0,0008; кислород активный 0,0001 — 0,004; алюминий кислоторастворимый 0,005 — 0,050; титан

0,001-0,050; железо остальное. Применение предлагаемой стали взамен известной позволит повысить качество слитков. 2 табл.

Медь 0-0,25

Азот 0 — 0,008

Недостатками этой стали являются пониженные плотность и относительное удлинение металла коркового слоя слитков, обусловленные наличием газовых пузырей и каналов.

Цель изобретения — повышение плотности и относительного удлинения металла коркового слоя слитка;

Поставленная цель достигается тем, что в жидкую низкокремнистую сталь дополнительно введены алюминий кислоторастворимый, водород, кислород активный и титан при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

Никель

Медь

1754788

Азот 0,001-0,030

Водород 0,0001 — 0,0008

Кислород активный 0,0001-0,004

Алюминий кислоторастворимый 0,005-0,050

Титан 0,001-0,050

Железо Остальное

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что введение в жидкую низкокремнистую сталь указанных количеств алюминия кислоторастворимого, водорода, кислорода активного и титана предотвращает образование газовых пузырей в корковом слое слитка, что приводит к повышению плотности и относительного удлинения металла этого слоя, Нижние пределы содержаний углерода (0,03%) и марганца (0,05%) приняты от значений, когда начинает проявляться влияние этих элементов на прочность стали, Верхние пределы содержания углерода (1,5%) и марганца (2,5%) ограничены величинами, когда резко уменьшается пластичность меTGfl Ad.

Нижний предел содержания кремния (0,001%) принят от величины, когда начинает заметно проявляться раскислительная

cfl0co|>HocTb этого элемента, а верхний пре дел (0,11%) ограничен значением, при превышении которого ухудшаются пластичность и свариваемость металла.

Нижние пределы содержаний хрома, никеля и меди (0,01%) приняты от значений, при которых начинает проявляться влияние этих элементов на повышение коррозионной стойкости металла, а верхние пределы (0,40%) ограничены величиной, когда дальнейшее повышение их содержания становится экономически нецелесообразным, Нижние пределы содержаний азота (0.001%), водорода (0,0001%) и активного кислорода (0,0001%) приняты от значений, при достижении которых проявляется влияние этих элементов на плотность и пластичность коркового слоя стального слитка.

Верхние пределы содержания азота (0,030%), водорода (0,0008%) и кислорода активного (0,004%) ограничены значениями, при превышении которых производство стальных слитков с плотным и пластичным

KopKoBblM слоем становится практически невозможным, Нижние пределы содержаний алюми ия кислоторастворимого (0,005%) и титана (0,001%) приняты от тех минимальных значений, при которых предотвращается появление газовых пузырей в корковом слое слитка при содержаниях гаэообразующих

=лементов (аэота, водорода, кислорода актинного), близких к их максимальным предепаМ в предложенном составе стали.

Верхние пределы содержаний алюминия кислоторастворимого (0,050%) и титана

5 (0.050%) ограничены значениями, при превышении которых резко ухудшается жидкотекучесть жидкой стали при разливке иэ-эа увеличения степени ее вторичного окисления, 10 Опытные плавки низкокремнистой стали предложенного и известного составов проведены в лабораторном конвертере емкостью 1,5 т. После окончания продувки кислородом жидкий металл сливали из

15 кбнвертера в сталераэливочный ковш. В процессе выпуска плавки в ковш присаживали следующие ферросплавы и материалы для обеспеченля необходимых содержаний углерода, марганца, кремния, хрома, нике20 ля, меди, азота, кислорода, алюминия и титана: термоантрацит, ферромарганец, азотированный марганец, силикомарганец, феррохром, отходы никеля и меди, чушковый алюминий и ферротитан. Изменение со25 держания водорода в с зли достигалссь за счет изменения расхода природного газа через донные фурмы в процессе конвертер. ной плавки, Готовую сталь разливали сифоном на

30 слитки массой 800 кг. При разливке отбирали пробы жидкой стали, в которой определяли содер>кания углерода, марганца, кремния, хрома, никеля, меди, азота, алюминия кислоторастворимого и титана, 35 Для определения содержания водорода в жидкой стали отливали в массивную пробницу (обеспечивающую ускоренную кристаллизацию жидкого металла) пальчиковую пробу;. которую закаливали в

40 воде и затем хранили в сухой углекислоте до проведения анализа. Анализ выполняли на специализированном приборе фирмы "Леко". Содержание активного кислорода в жидкой стали в изложнице определяли с

45 помощью устройства контроля окисленности стали типа УКОС-1, Из полученных слитков вырезали поверхностный слой металла толщиной 10 мм и изготавливали образцы кубической формы

50 (для измерения плотности) и плоские образцы (для испытаний на растяжение), Плотность металла определяли по отношению массы образца к его обьему. Пластичность металла оценивали по величине относительного удлинения образцов при испытаниях на растяжение, Данные о химическом составе жидкой низкокремнистой стали предложенного и известного составов и результаты испытаний металла приведены в табл, 1 и 2, 1754788

0,0001 — 0,004

0,005-0.050

0.001-0,050

Остальное таблица 1 р

Данные о химическом составе ииэкокреииистык сталей химический состав, 2

Вид стели Номер

)" ) Ni Cu ллаеки с «и» si Ст

Кислород Л1 активы. раста; тт

3

5

Предлагаеиыд состав

0 ° 050 Ост.

0,004 Ост, 0;001 Ост, 0,0007 Ост, О,О64 ост.

Нет Нет

0,0008

О ° 0004

О ° ООО1

О ° 00008

0,0010

Нет

0,4о

o ° î3

О,О1

0,50

0,006

0,03

0,004

О ° 0015

О ° ООО1

o,о13

0,00009

Нот

0,03 2 ° 5 0,001 0,01

0,20 0,60 0,08 О ° 07

1,5 0,05 0,11 О ° 40

0,02 2,8 0,0007 0,005

1,7 0,03 0,20 0,50

О 15 0,48 0,06 0,10

0,01

О ° 10

0,40

0,005

0,45

0,08

0,001

0,006

0,030

0,0006

0,035

0,005

О, 005

0,022

О ° 050

О ° 001

0,075

Нет

С эалредельиыи составом

Иэвестиак

Таблица 2 Результаты испытаний коркового слоя слитков из низкокремнистых сталей

Составитель В,Черногрицкий

Редактор А.Миковская Техред М,Моргентал Корректор А,Осауленко

Заказ 2870 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издагельский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

5 Никель

Медь

Азот

Водород

Кислород

10 активный

Алюминий кислоторастворимый

Титан

Железо

Установлено, что металл коркового слоя слитка из предложенной стали имеет более высокие плотность (примерно на 15%) и относительное удлинение (примерно на 4075%), чем металл коркового слоя слитка, отлитого из стали известного состава.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения плотности и относительного удлинения, она дополнительно содержит водород, кислород активный, алюминий кислоторастворимый и титан при следующем соотношении компонентов. мас.%: . 15

0,03 -1.5

0,05-2.5

0,001-0. 1 1

0,01-0,40

0.01-0,40

0,01-0,40

0,001-0,030

0,0001-0,0008