Лігатура для виплавки нікелькобальтвмісних сплавів

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для получения материалов, необходимых для выплавки никелькобальтсодержащих сплавов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является прецизионный сплав 29НК (Н29К18) [2], который содержит ингредиенты в следующем соотношении, мас.%: Прецизионный сплав 29НК применяется для производства холоднокатаных лент, использование которых обеспечивает отсутствие гамма-альфа превращений при эксплуатации в режиме низких температур (до -70°C). Однако данный прецизионный сплав имеет ряд недостатков, к числу которых относятся: - использование для выплавки дорогостоящих легирующи х материалов (никель электролитический, не уступающий по качеству марке Н-1 по ГОСТ 849 - 79; кобальт, по качеству не ниже марки К-1А по ГОСТ 123 - 78 и др.); - длительное время плавки; - относительно низкая степень использования отходов собственного производства (не выше 70%); - при производстве сплава исключается возможность утилизации никеля и кобальта из окалины и пыли силовой обработки поверхности металла. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать состав лигатуры для выплавки никелькобальтсодержащих сплавов путем изменения соотношения компонентов лигатуры, что приведет к повышению степени усвоения никеля и кобальта из легирующи х материалов, сокращения времени плавки и снижения себестоимости сплава. Поставленная цель достигается тем, что лигатура, содержащая никель, кобальт, марганец, алюминий, кремний, титан, железо, согласно изобретению содержит компоненты в следующем соотношении. мас.%: Лигатура предназначена для выплавки никелькобальтсодержащих сплавов поэтому содержание легирующи х элементов м раскислителей определяется оптимальным их соотношением с точки зрения технологичности применения при выплавке сплавов (скорость растворения в расплаве), экономичным их расходом и возможностью утилизации никеля и кобальта из отходов собственного производства, Повышенное содержание кремния и марганца в заявляемой лигатуре позволяет существенно снизить окислительный потенциал расплава сплава как системы и предотвратить окисление ведущи х легирующи х элементов (никеля и кобальта) при их растворении, а также производить глубинное раскисление всей жидкофазной системы. Алюминий при выплавке сплава 29НК предназначен для глубинного и диффузионного (на поверхности расплава металла) раскисления и повышения экзотермичности расплава металла на границе раздела "шлак - металл" с целью смещения реакций и процессов рафинирования в сторону перевода продуктов реакций (неметаллических примесей и газов) в шлак. Использование лигатуры с содержанием алюминия 0,4 - 4,0мас.% обеспечивает равномерное растворение никеля и кобальта по всему объему плавильной ванны. При этом исключается необходимость дополнительного глубинного и диффузионного раскисления. Пример. Испытана опытная партия заявляемой лигатуры для выплавки никелькобальтсодержащих сплавов. Лигатура получена в индукционной печи с применением отходов никелькобальтсодержащих сплавов, При получении лигатуры для легирования и раскисления никелькобальтсодержащих сплавов использовали окалину и пыль силовой обработки поверхности металла, которые из-за окисленности и "загрязненности" вредными примесями при выплавке сплава 29НК не используются, В качестве раскислителей применили ферросилиций ФС65, металлический марганец МР1. титановую губк у ВТ1, алюминиевый порошок; шлакообразующим и рафинирующим материалом служил флюс АН-295. Результаты испытаний лигатуры представлены в таблице. Как видно из данных таблицы, время плавки сократилось с 190 до 145 - 185 минут, степень усвоения никеля и кобальта из легирующи х материалов повысилась с 0,94 до 0,98 - 0,99, себестоимость получения сплава снизилась с 8485,13 до 3439,75 - 7593,60руб/т. Оптимальными следует считать варианты 2 2е, которые обеспечивают наиболее высокие технико-экономические показатели использования лигатуры для выплавки никелькобальтсодержащих сплавов. Испытания лигатуры для выплавки никелькобальтсодержащих сплавов позволили выявить ряд преимуществ по сравнению с прототипом: значительно повысить степень использования никеля и кобальта из легирующи х материалов за счет повышения комплектности использования сырья и использования вторичного сырья; - существенно сократить время плавки за счет повышенного содержания кремния, марганца, алюминия и титана; - снизить расходы на сырье и материалы при производстве никелькобальтсодержащих сплавов за счет использования отходов (окалины и пыли силовой обработки поверхности металла) собственного производства в отличие от используемых в настоящее время металлических легирующи х элементов и некоторых их ферросплавов и отходов гр уппы №154 (Инструкция по использованию вторичных черных металлов ТИ 143-А-10 - 83 (взамен А-10 - 77). МММ СССР. Завод "Днепроспецсталь", г.Запорожье, 1983.