Спосіб виробництва литих холодостійких низьколегованих сталей

Спосіб виробництва литих холодостійких низьколегованих сталей, що включає виплавку сталі в плавильному агрегаті, її розкислювання, присадку азотоносія, випуск металу в сталерозливний ківш, введення в ківш алюмінійвмісних матеріалів та феротитану, заливку металу у форми, який відрізняється тим, що при випуску металу в ківш додатково присаджують розкислювач, тобто модифікатор, що містить лужноземельні метали. (19) (21) u200905128 (22) 25.05.2009 (24) 25.11.2009 (46) 25.11.2009, Бюл.№ 22, 2009 р. (72) БУБЛИКОВ ЮРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛИХАЧЕВСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ, МЕЖЕБОВСЬКИЙ ІГОР ВАЛЕРІЙОВИЧ, ПОЛЯКОВ ГЕОРГІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ, ПУЧИКОВ ОЛЕКСАНДР ВОЛОДИМИРОВИЧ, РАБІНОВИЧ ОЛЕКСАНДР ВОЛЬФОВИЧ, ТРЕГУБЕНКО ГЕННАДІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ЧЕЛЯДІН ОЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ (73) БУБЛИКОВ ЮРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛИХАЧЕВСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ, МЕЖЕБОВСЬКИЙ ІГОР ВАЛЕРІЙОВИЧ, ПОЛЯКОВ ГЕО 3 45724 плавильному агрегаті, її розкислювання, присадку азотоносія, випуск металу в сталерозливочний ківш, введення в ківш алюмінійвміщуючих матеріалів і феротитана, заливку металу у форми, при випуску металу в ківш, згідно з корисною моделлю, додатково присаджуються розкислювач, тобто модифікатор, що містить лужноземельні метали. При цьому як азотоносій може використовуватися: карбамід, у вигляді спеціальної лігатури на основі подрібненого стандартного феросплаву; азотований феросплав на базі низько- і середньовуглецевих марок ферохрому, феромарганцю, феросилікомарганцю, азотований металевий марганець і тому подібне. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю істотних ознак корисної моделі і технічним результатом, що досягається, забезпечується наступним. Комплексне мікролегування азотом, алюмінієм і титаном литих низьколегованих сталей приводить до утворення великої кількості нітридних і карбонітридних фаз, що приводять до значного подрібнення зерна і, відповідно, підвищення механічних і експлуатаційних властивостей, в т.ч. і хладостійкості. Введення в сталь розкислювачів (модифікаторів), що містять лужноземельні метали приводить до активного диспергування і глобулізації сульфідних і оксидних включень, що дозволяє додатково істотно поліпшити хладостійкість литих сталей. При цьому спільне введення азотоносія, алюмінійвміщуючих матеріалів, феротитана, розкислювачів (модифікаторів), що містять лужноземельні метали забезпечує синергетичний ефект від їх комплексного використання, в результаті якого забезпечується краще засвоєння розплавом всіх елементів, що вводяться, а значить і вищий комплекс механічних та експлуатаційних властивостей литих сталей. З метою оцінки хладостійкості литих низьколегованих сталей, які отримуються за способом виробництва литих холодостійких низьколегованих сталей, що заявляється, і по його прототипу, були 4 виплавлені в дуговій сталеплавильній печі дослідні плавки сталі 15ГСЛ, модифікованою карбонітридами титану і нітрида алюмінію, результати яких приведені в таблиці 1. Розкислювання сталі в печі проводили феромарганцем і феросиліцієм або феросилікомарганцем за звичайною технологією. Потім здійснювали присадку азотоносія, в якості якого на всіх плавках застосовувався карбамід, який вводився в плавильний агрегат трьома порціями по 0,20кг/т у вигляді спеціальної лігатури на основі подрібненого до фракції - 20мм феросилікомарганцю марки МнС17. Потім метал випускався в сталерозливочний ківш, на дні якого знаходяться: вторинний алюміній марки АВ87 в кількості 1кг/т і підігрітий розкислювач, тобто модифікатор, що містить лужноземельні метали. При цьому, на всіх плавках, що проводяться за способом виробництва сталі, що заявляється, як розкислювач, тобто модифікатор, який містить лужноземельні метали застосовувався силікокальцій марки СК20 в кількості 2кг/т. Після наповнення ковша на 1\4 об'єму присаджували феротитан марки ФТИ70 в кількості 0,5кг/т. Заливку металу досліднопромислових партій здійснювали на серійні відливки відповідно до наявних замовлень, а також у форми для здобуття пробних брусків. Після проведення термообробки з пробних брусків вирізалися зразки, які потім випробовувалися по ГОСТу 9454 на визначення ударної в'язкості (KCV) при температурі -60°С. Для здобуття найбільш достовірних результатів кількість випробовуваних зразків була збільшена до 6 штук. Аналіз даних, приведених в таблиці 1, показав, що використання пропонованого способу виробництва литих холодостійких низьколегованих сталей (плавки №№47) в порівнянні з прототипом (плавки №№1-3) забезпечує здобуття високої і стабільної хладостійкості лиття, яка задовольняє сучасним і перспективним вимогам до виробів, що працюють в екстремальних умовах крайньої Півночі. Таблиця 1 № п/п Загальна кількість присаджуваних в сталь, кг/т Карбаміду 1 2 3 Ударна в'язкість Алюмінію Феротитану Силікокальцію Відомий спосіб виробництва сталі (прототип) 0,6 1,0 0,5 KCV-60°С, Дж/см2 19-27/21* 17-35/23 23-32/27 2,0 36-60/51 54-79/60 41-73/54 49-68/57 Пропонований спосіб виробництва сталі 4 5 6 7 0,6 1,0 0,5 Примітка: * - в чисельнику приведені мінімальне і максимальне значення ударної в'язкості, а в знаменнику - середньоарифметичне по шести випробуваннях. Комп’ютерна верстка О. Рябко Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601