Композиційний присадний матеріал для обробки металургійного розплаву

Композиційний присадний матеріал для обробки металургійних розплавів, що містить металеву 3 12771 алу до розплаву і підвищуючого ступінь засвоєння високоактивних елементів за рахунок необмеженої розчинності їх у цьому компонентові, який, у свою чергу, має необмежену розчинність в залізовуглецевому розплаві та високу розкислювальну здатність сталі. Суть корисної моделі полягає в тому, що у композиційному присадному матеріалі для обробки металургійних розплавів, який містить металеву оболонку й серцевину з модифікувальномікролегувальної складової, до складу серцевини введена розкислювальна складова, яка являє собою сплав заліза, алюмінію та кремнію (феросилікоалюміній). Причому модифікувальномікролегувальна складова у виді дроту чи порошку кальцію, магнію або титану поміщена у розкислювальну складову з порошку феросилікоалюмінію (25-35% Fe, 45-50% Si, 15-25% Al) у співвідношенні складових 3:7 відповідно. Суттєвими ознаками, загальними з прототипом, є: - металева оболонка; серцевина з модифікувальномікролегувальної складової у виді дроту кальцію або магнію. Суттєвими ознаками, відмінними від прототипу, є: - уведення до складу серцевини розкислювальної складової у вигляді порошку феросилікоалюмінію; - модифікувально-мікролегувальна складова у вигляді дроту чи порошку, у складі якої окрім кальцію або магнію міститься титан; - модифікувално-мікролегувальна складова серцевини поміщена не в шлакову, а в металеву розкислювальну складову з феросилікоалюмінію; - співвідношення складових серцевини 3:7. Між суттєвими ознаками корисної моделі і технічним результатом - підвищенням ступеня засвоєння кальцію, магнію або титану металевим розплавом існує причинно-наслідковий зв'язок, який можна пояснити наступними доказами. При зануренні композиційного присадного матеріалу до рідкого металу при високій температурі всередині оболонки відбувається взаємодія між 4 модифікувально-мікролегувальною та розкислювальною складовими. При цьому кальцій, магній або титан розчиняються у феросилікоалюмінії перед взаємодією його з розплавом. Розчинення кальцію, магнію або титану у сплаві (феросилікоалюмінії) дозволяє підвищити ступінь їх засвоєння розплавом чавуну або сталі за рахунок запобігання передчасного окислення киснем розплаву і шлаку та зниження парціального тиску при подачі композиційного матеріалу до рідкого металу. Порівняльні результати іспитів, які отримані в індукційній печі ємністю 60кг шляхом уведення відрізків порошкового дроту у рідку сталь при температурі 1550-1600°С, наведені у табл.1. Як видно з представлених даних, ступінь засвоєння кальцію у композиції з феросилікоалюмінієм суттєво вище, ніж у композиції зі шлаком. Ступінь засвоєння кальцію та титану у композиції з феросилікоалюмінієм вище при співвідношенні їх у наповнювачі 30%:70%, тобто 3:7. При співвідношенні компонентів 20%:80% (2:8) засвоєння мікролегуючих елементів також високе, але при цьому збільшуються витрати дроту і час обробки розплаву для досягнення необхідного вмісту елемента в металі. А при збільшенні вмісту мікролегуючого елементу у дроті до 40% (співвідношення 4:6) засвоєння його розплавом знижується, оскільки він не встигає повністю розчинитися у феросилікоалюмінії до розтоплення оболонки дроту. Виготовляють композиційний присадний матеріал наступним чином. Подрібнені компоненти наповнювача - модифікуючий, мікролегуючий матеріал (кальцій, магній або титан) та феросилікоалюміній у пропорції 3:7 з'єднують і ретельно перемішують. Потім суміш з бункеру дозовано подають у металеву оболонку. Модифікуючий і мікролегуючий матеріал у виді дроту розташовують вздовж осі формуємої оболонки, в яку з бункеру дозовано подається подрібнений феросилікоалюміній. Оболонку прокатують у клеті до утворення надійного замку. Готовий порошковий дріт з композиційною серцевиною змотують у бухту. Таблиця 1 Результати обробки сталі композиційними дротами, які містять кальцій і титан Наповнювач порошкового дроту 1 Дріт кальцію + шлак Гранульований кальцій (30%) + феросилікоалюміній* (70%) Дріт кальцію (30%) + феросилікоалюміній* (70%) Дріт кальцію (20%) + феросилікоалюміній* (80%) Час відбору проби, с 2 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 Кількість введеного елементу, % 3 0,026 0,053 0,078 0,025 0,050 0,080 0,023 0,045 0,075 0,025 0,051 0,072 Залишковий вміст елементу, % 4 0,0036 0,0105 0,0150 0,0045 0,0122 0,0192 0,0044 0,0120 0,0192 0,0046 0,0128 0,0176 Ступінь засвоєння елементу, % 5 13,8 19,8 19,2 18,0 24,4 24,0 19,1 26,7 25,6 18,4 25,1 24,4 5 12771 6 Продовження таблиці 2 1 Дріт кальцію (40%) + феросилікоалюміній* (60%) Порошок титану (20%) + феросилікоалюміній* (80%) Порошок титану (30%) + феросилікоалюміній* (70%) Порошок титану (40%) + феросилікоалюміній* (60%) 2 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 3 0,028 0,055 0,076 0,012 0,018 0,023 0,0115 0,020 0,026 0,015 0,025 0,032 4 0,0042 0,0115 0,0149 0,0096 0,0163 0,0205 0,0092 0,0180 0,0232 0,0112 0,0213 0,0270 5 15,0 20,9 19,6 80,0 90,6 89,1 80,0 90,0 89,2 74,7 85,2 84,4 *- феросилікоалюміній (25%Fe+50%Si+25%Al) Комп’ютерна верстка А. Попік Підписне Тираж 26 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