Компакт-матеріал для обробки залізовуглецевих розплавів

1. Компакт-матеріал для обробки залізовуглецевих розплавів, що містить укладений у сталеву оболонку порошкоподібний наповнювач-сердечник з алюмінію та/або його сплавів, який відрізняється тим, що сплави заданого хімічного і гранулометричного складу є похідними продуктами комплексного легування алюмінію та/або патентованого фероалюмінію (фералю), що містить (30-60) % алюмінію. 2. Компакт-матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують комплексний сплав фероалюмокальцій (кафераль) марки ФА(30-50)Са(1530). 3. Компакт-матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують комплексний сплав фероалюмомагній марки ФА(30-40)Mg(10-50). 4. Компакт-матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують комплексний сплав фероалюмокальціймагній марки ФA(30-50)Ca(1015)Mg(5-20). 5. Компакт-матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують комплексний сплав фероалюмобарій марки ФА(30-50)Ва(10-15). 6. Компакт-матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують комплексний сплав фероа 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до області металургії, зокрема, до позагрубної обробки сталі. Компакт-матеріал - це спеціальні вироби (у оболонці чи без оболонки) з порошкоподібних жужільних, шлакометалевих і металевих матеріалів, що розрізняються способом їхнього формоутворення шляхом плакування, пресування, волочіння і т.д. у виді дротів, стрічок, брикетів та ін., для позагрубної обробки залізовуглецевих розплавів. Для підвищення ступеня засвоєння хімічноактивних елементів (кремній, алюміній, кальцій та ін.) у залізовуглецевих розплавах застосовують сплави цих елементів із залізом (феросплави), щільність яких близька до щільності рідкої сталі, щоб охоронити їх від окислювання киснем атмосфери. Важкі феросплави, володіючи високим ступенем засвоєння, містять низькі концентрації легуючих елементів, що збільшує масу присадок у рідкий метал і збільшує тепловтрати під час металургійного переділі. Легкі феросплави з високою концентрацією легуючих елементів вводять в обсяг металевого розплаву у виді порошкових дротів (стрічок) за допомогою трайбапарату, що забезпечує і високий ступінь засвоєння і низька питома витрата феросплавів. Для остаточного розкислення сталі під час позагрубної обробки використовують алюміній і/чи його високолеговані сплави у виді компактматеріалів у сталевій оболонці. Наприклад, відомий порошковий дротовий модифікатор (див. патент України №12969, B22D11/10, пріоритет 14.09.90), що містить алюміній і кальцій, прийнятий як аналог. Як найближчий аналог прийнята алюмовмісна порошкова одне- чи двухзамкова стрічка для розкислення ливарної сталі (Бюл. «Чорна металургія», 2007, №2, 42-44), що складається зі сталевої оболонки перетином 3,8x18,0мм і наповнювача з відсівань алюмінієвої стружки фракцією 0,0046% різко знижують її фізикомеханічні властивості [1]. Крім того, цілком виключений жужільний компонент у сплавах, що значно забруднює алюмосилікатними неметалічними включеннями. В даний час розроблені комплексні сплави шляхом легування хімічно-активними елементами 46356 4 (кремній - Si, кальцій - Са, магній - Mg, барій - Ва та ін.) алюмінію чи патентованих сплавів фероалюмінія (фераль), що містить (30-50)% алюмінію для ковшевої обробки чавуна і сталі. До таких сплавів відносяться силікоалюміній (силуміни), силікоалюмомарганець (сплав АМС), феросилікоалюміній (сіфераль), карбофераль чугаль, фероалюміній (магфераль) та інші [3], багато хто з яких захищені патентами України: №60931 А, опубл. 15.10.2003; №76600, опубл. 15.08.2006; №75522, опубл. 17.04.2006; №26092, опубл. 10.09.2007 №20644, опубл. 15.02.2007. На підставі вищевикладеного в основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності обробки чавуна і сталі за рахунок використання комплексних сплавів на основі алюмінію чи фероалюмінію (фералю) за новим призначенням як порошкові компакт-матеріали. Поставлена задача вирішується тим, що в пропонованому компакт-матеріалі для обробки залізовуглецевих розплавів, що містить укладений у сталеву оболонку порошкоподібний наповнювачсердечник з алюмінію та/або його сплавів, відповідно докорисної моделі, сплави заданого хімічного і гранулометричного складу є похідними продуктами комплексного легування алюмінію та/або патентованого фероалюмінію (фералю), що містить (30-60) % алюмінію. Застосовують комплексні сплави фероалюмокальція (кафераль) марки ФА(30-50)Ка(15-30), фероалюмомагнія (магфераль) марки ФA(3040)Mg(10-50), фероалюмокальціймагній (камагфераль) марки ФA(30-40)Ca(10-15)Mg(5-20), фероалюмобарій (барфераль) марки ФА(30-50)Ва(1015), фероалюмокальційбарій (кабарфераль) марки ФА(30-50)Са(15-20)Ва(10-15), фероалюмомагнійбарій (магбарфераль) марки ФA(30-50)Mg(1020)Ba(10-15), фероалюмокальціймагнійбарій (камагбарфераль) марки ФА(30-50)Ca(15-20)Mg(1020)Ba(10-15), феросилікоалюміній (сіфераль) марки ФС (10-30)Аl(30-50), феросилікоалюмобарій (барсіфераль) марки ФС(10-30)Аl(30-50)Ва(10-15), феросилікоалюмокальцій (касіфераль) марки ФС (10-30)Аl(30-50)Са(15-30), феросилікоалюмомагній (магсіфераль) марки ФС(10-30)Аl(30-50)Mg(10-20), феросилікоалюмокальціймагній (камагсіфераль) марки ФС(10-30)Аl(30-50)Са(15-30)Mg(5-15), феросилікоалюмокальційбарій (кабарсіфераль) марки ФС(10-30)Аl(30-50)Са(15-30)Ва(5-15), феросилікоалюмомагнійбарій (магбарсіфераль) марки ФC(10-30)Al(30-50)Mg(10-20)Ba(5-15), феросилікоалюмомарганець (марсіфераль) марки ФC(1020)Al(30-50)Mg(10-20). Отже, нова сукупність обмежувальних і відмітних ознак забезпечує досягнення нового технічного рішення - використання комплексних сплавів алюмінію за новим призначенням як порошкові компакт-матеріали. Зокрема, сплави феросилікоалюмомарганцю (марсіфераль) марки АМС50 ефективно використовуються для хімічної закупорки злитків киплячої сталі, однак для розкислення спокійних сталей цей сплав не придатний через низьке засвоєння алюмінію в зв'язку з його малою щільністю і високим вторинним окислюванням на поверхні рідкого ме 5 46356 6 талу, що приводить до 80% утрати сплаву на чад. Джерела інформації: При використанні порошкових компакт-матеріалів 1. В. П. Харчевников, И. Л. Бродецкий, А. И. у виді порошкових дротів діаметром 13мм під час Троцан и др. Влияние микропримесей цветных ковшевої обробки конвертерної сталі на установці металлов на качество непрерывнолитой стали. ківш-піч ВАТ «ЄМЗ» (м. Єнакієве) ступінь засвоєнСталь, 2001, №5, 60-62. ня алюмінію зростає в 1,5-2,0 рази і досягає 502. В. В. Паренчук, Н. П. Мацаренко, А. Я. Ба70%. банин и др. Ресурсосберегающая технология расТаким чином, існує причинно-наслідковий зв'якисления стали прямой регенерацией алюминия зок пропонованих порошкових компакт-матеріалів і из алюминиевой стружки. Бюл. «Черная металлуртехніко-економічної ефективності їхнього застосугия», 2007, №2, 42-44. вання під час обробки рідкого металу, що і є нау3. И. В. Рябчиков, А. Г. Панов, А. Э. Корниенко. ковою новизною і предметом даної корисної модеО качественных характеристиках модификаторов, лі. Сталь, 2007, №6, 18-22. Комп’ютерна верстка І.Скворцова 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