Способ изготовления слитков булатной стали

 

Использование: в металлургии и литейном производстве при изготовлении отливок и слитков из булатной стали для изготовления холодного оружия, режущего инструмента и декоративных изделий. Сущность изобретения: способ включает перегрев расплава на 200...640°C > t_лик , выдержку 4 ... 6 ч, охлаждение сплава перед разливкой до 1560 ... 1580°С в течение 1,5 ... 2 ч, при этом разливку ведут в нагретые до 1100 ... 1500°С литейные формы под шлаком, нагретым до 1560 ... 1600°С без соприкосновения струи расплава с воздухом. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к металлургии и литейному производству и может быть использовано при производстве отливок и слитков из булатной стали для изготовления холодного оружия, режущего инструмента и декоративных изделий.

Цель изобретения - повышение качества слитков из булатной стали при уменьшении трудозатрат на их изготовление.

Способ осуществляют следующим образом.

Шихту расплавляют с перегревом над температурой ликвидус на 200... 640^оС, выдерживают при этой температуре 4...6 ч, перед разливкой сплав охлаждают до 1560. ..1580^оС в течение 1,5...2 ч и разливают в нагретые до 1100. . . 1500^оС литейные формы под шлаком, нагретым до 1560...1600^оС, без соприкосновения струи расплава с воздухом.

В процессе плавления используют шлак, защищающий покрываемый им металл от воздействия газовой среды печи и усваивающий всплывающие примеси. В качестве синтетического шлака может быть использован плавиковый шпат и/или оксиды Са, Al, Fe и пр. материалы. Можно использовать также известь, двуокись кремния и др.

В процессе приготовления расплава в него вводят раскислитель, например двуокись кремния SiO₂ (приблизительно 30%) и окись алюминия Al₂O₃ (приблизительно 70%).

Разливку ведут в литейные формы из шамота или со слоем футеровки из шамота.

П р и м е р. Шихту расплавили с перегревом на 240^оС, выдержали при этой температуре 4,5 ч, охладили перед разливкой до 1565^оС в течение 1,5 ч и разлили в нагретые до 1150^оС литейные формы из шамота под шлаком. Шлак нагрет приблизительно до 1570^оС. Струю расплава при разливке защищают от соприкосновения с воздухом.

Предложенный способ позволяет получать слитки булатной стали с заданными механическими свойствами, высокого качества при сравнительно невысокой трудоемкости изготовления. Кроме того, возможно управлять процессом повторяемости узорчатого рисунка булата.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИТКОВ БУЛАТНОЙ СТАЛИ, включающий расплавление шихты с перегревом над температурой ликвидус с последующей выдержкой расплава при этой температуре и разливкой в литейные формы, отличающийся тем, что перегрев над температурой ликвидус ведут на 200 - 640^oС, выдержку осуществляют в течение 4 - 6 ч, перед разливкой сплава охлаждают до 1560 - 1580^oС в течение 1,5 - 2 ч, а разливку ведут в нагретые до 1100 - 1500^oС литейные формы под шлаком, нагретым до 1560 - 1600^oС, без соприкосновения струи расплава с воздухом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плавку шихты ведут под шлаком.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что шлак используют синтетический или нейтральный.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе приготовления расплава его раскисляют.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве раскислителя используют 25-35% двуокиси кремния SiO₂ и 75 - 65% окиси алюминия Al₂O₃.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расплав разливают в литейные формы, выполненные из шамота или со слоем футеровки из шамота.