Комплексна мікролігатура для позапічної обробки вуглецевих і низьколегованих трубних сталей

Комплексна мікролігатура для позапічної обробки вуглецевих і низьколегованих трубних сталей, що містить кальцій, рідкісноземельні метали (РЗМ), кремній і залізо, яка відрізняється тим, що в ній додатково уведений ніобій при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас.%: кальцій 10-15 ніобій 10-15 кремній 20-30 РЗМ 25-35 залізо решта. (19) (21) u200805007 (22) 18.04.2008 (24) 25.09.2008 (46) 25.09.2008, Бюл.№ 18, 2008 р. (72) ФІРСТОВ СЕРГІЙ ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA, ТРОЦАН АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ, UA, БРОДЕЦЬКИЙ ІГОР ЛЕОНІДОВИЧ, UA, БЄЛОВ БОРИС ФЕДОРОВИЧ, UA, КРЕЙДЕНКО ФІРА СЕМЕНІВН А, U A, АЛЕКС АНДРОВ ВАЛЕРІЙ ДМИТРОВИЧ, U A, ЖИВЧЕНКО ВОЛОДИМИР СЕМЕНОВИЧ, U A, ІС АЄВ ОЛЕГ БОРИСОВИЧ, UA, КИСЛИЦЯ ВЯЧЕСЛАВ ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA (73) ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA, ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАТЕ 3 35553 Поставлена задача досягається тим, що в пропоновану мікролігатуру для позапічної обробки вуглецевих і низьколегованих трубних сталей, яка містить кальцій, рідкоземельні метали, кремній і залізо, відповідно до корисної моделі додатково уведений ніобій при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас.%: кальцій 10-15 ніобій 10-15 кремній 20-30 РЗМ 25-35 залізо решта. Введення до складу мікролігатури ніобію обґрунтоване тим, що цей елемент сприяє дисперсійному зміцненню сталі за рахунок утворення дрібнодисперсних карбонітридів Nb(C,N) переважно усередині зерна, які підвищують міцнісні властивості сталі. Кальцій же, як більш активний елемент, адсорбуясь на межах зерен, запобігає забруднення їх протяжними («плівковими») виділеннями карбонітридів ніобію адсорбційного походження, здатних ініціювати низкоенергоємне міжзеренне руйнування, що сприяє підвищенню рівня пластичних властивостей сталі. Процентні вмісти компонентів у мікролігатурі відповідають таким їхнім кількостям, які забезпечують високі рафінуючий, модифікуючий й мікролегуючий ефекти їхньої дії, сприяють одержанню сталі з високими рівнями міцнісних і пластичних властивостей, а також корозійної стійкості. Пропоновану мікролігатуру можна одержати й уводити в рідку сталь як у вигляді брикету, так і у вигляді порошкового дроту. Мікролігатур у у вигляді брикетів Æ50мм і висотою 20мм одержують пресуванням при тиску 300-500кг/см 2; щільність отриманих брикетів 2,5-3,0г/см 3. Виготовлення мікролігатури у вигляді порошкового дроту провадиться безпосереднім згортанням у трубку (жолобок) сталевої стрічки зі сталі 08КП (перетин 0,5´45мм), протягання її через фільєри (або прокаткою роликами) з одночасним заповненням вну 4 трішньої порожнини матеріалу заздалегідь підготовленими порошковими складами наповнювачів із фракцією £3мм. Діаметр порошкового дроту 13мм. Коефіцієнт заповнення 40-60%. Випробування пропонованої мікролігатури було здійснено в промислових умовах ВАТ «МК «Азовсталь» при розливанні серії плавок сталі марки 09Г2С (0,08-0,10%С; 0,48-0,56% Si; 1,321,50% Mn; 0,012-0,017% P; 0,008-0,010% S; 0,0250,036% Al; 0,004-0,006% Ті; 0,007-0,012% Nb; 0,007-0,010% N) на двохструмковій криволінійній машині безперервного лиття заготівель. Випробування на розтягання (sв, sт, d) проводилися на стандартних циліндричних зразках діаметром 10мм і довжиною 50мм на розривній машині ZD-40 (ГОСТ 1497-73). Випробування на ударний вигин (KCV) проводилися на стандартних зразках з гострим надрізом (тип 11, довжина 55мм) на маятниковому копрі 2130КМ-03 (ГОСТ 9454-78). Забруднення металу корозійно-активними неметалевими включеннями проводилася за методикою НІФХІ ім. Л.Я.Карпова. Результати випробувань наведені в табл. Дослід 6 був виконаний з використанням відомої мікролігатури, досліди 2-4 - з використанням матеріалу, що заявляється, у дослідах 1 і 5 використовувалися матеріали з позамежними складами. Як видно з таблиці, краще сполучення міцнісних і пластичних властивостей, а також корозійної стійкості мають склади пропонованої комплексної мікролігатури. Вони мають більш високі міцнісні властивості, чим відомий склад, при достатньому рівні пластичності й корозійної стійкості. Оптимальним є склад №3. Таким чином, використання пропонованої мікролігатури для позапічної обробки вуглецевих і низьколегованих трубних сталей забезпечує одержання сталі зі сполученням високих рівнів міцнісних і пластичних властивостей, а також корозійної стійкості. Таблиця Матеріал № Состав, % Залізо Кальцій РЗМ Позамежний Пропонований Позамежний Відомий 1 2 3 4 5 6 6 30 21 10 30 8 10 12 15 17 15 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 37 25 30 35 23 15 Ніобій Кремній 17 15 12 10 8 32 20 25 30 18 40 sт, МПа sв , МПа d, % 530 560 575 565 540 510 Підписне 600 620 640 635 625 550 33 37 39 36 34 35 КС-20, Щільність МДж/м 2 КАНВ,2 шт/мм 1,38 2,5 1,88 2,2 1,97 2,1 2,14 2,3 1,34 2,5 1,65 2,4 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601