Порошковий дріт для обробки металургійних розплавів

1. Порошковий дріт для обробки металургійних розплавів, який складається з металевої оболонки і порошкового наповнювача, що містить ніобій, який відрізняється тим, що введений порошковий наповнювач, що містить ванадій або вольфрам, або молібден, або титан, або хром, або цирконій, або інший тугоплавкий метал, або їх суміш, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: порошковий наповнювач, що містить ніобій 35...75 порошковий наповнювач, що містить 25...65 U 2 (19) 1 3 Поставлена задача вирішується тим, що у порошковому дроті для обробки металургійних розплавів, який складається з металевої оболонки та порошкового наповнювача, що містить ніобій, відповідно до корисної моделі введений порошковий наповнювач, що містить ванадій або вольфрам, або молібден, або титан, або хром, або цирконій, або інший тугоплавкий метал, або їх суміш, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: порошковий наповнювач, що міс35...75, тить ніобій порошковий наповнювач, що містить ванадій або вольфрам, або молібден, або титан, або хром, 25...65. або цирконій, або інший тугоплавкий метал, або Їх суміш В інших конкретних формах виконання співвідношення між складовими частинами дроту встановлено наступним, мас. %: порошковий наповнювач 63...84 металева оболонка 16...37. Введений порошковий наповнювач, що містить ванадій, при цьому відношення між вмістом ніобію і ванадію в порошковому наповнювачі та вмістом порошкового наповнювача в дроті складає величину (0,48...1,60):1. Як порошковий наповнювач, що містить ніобій, використаний сплав ніобію Із залізом, причому вміст ніобію у сплаві становить 40 - 70 мас. %. Як порошковий наповнювач, що містить тугоплавкий метал, використаний сплав цього металу із залізом. Між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Введення у дріт додаткового наповнювача, а саме: - введення порошкового наповнювача, що містить ванадій або вольфрам, або молібден, або титан, або хром, або цирконій, або інший тугоплавкий метал, або їх суміш; - встановлення наступного співвідношення компонентів, мас. %: порошковий наповнювач, що міс35...75, тить ніобій порошковий наповнювач, що містить ванадій або вольфрам, або молібден, або титан, або хром, 25...65; або цирконій, або інший тугоплавкий метал, або їх суміш у сукупності з відомими ознаками корисної моделі, що заявляється, забезпечує більш дрібнозернисту структуру сплаву за рахунок того, що ванадій, вольфрам, молібден, титан, хром, цирконій та інші тугоплавкі метали раніше за ніобій взаємодіють з розчиненим у розплаві вуглецем, утворюючи тверді і жаростійкі сполуки - карбіди і нітриди, які погано розчиняються у залізі і нерівномірно розподіляються у ньому, перешкоджаючи утворенню великих кристалів. Дрібнозерниста структура сплаву забезпечує його твердість і ковкість, високу ударну в'язкість, стійкість до стирання. Крім того, зазначені метали активно реагують з киснем і азотом, продукти цих реакцій спливають на поверхню металу рідким шлаком, який видаляється у процесі плавки, тим самим значно змен 48140 4 шуючи кількість газоподібних включень у металі, що призводить до підвищення міцності зливків. В результаті покращуються фізико-механічні властивості отриманих зливків. Визначене співвідношення між порошковим наповнювачем та металевою оболонкою (63...84):(16...37) мас. % стабільно забезпечує необхідну жорсткість дроту для його введення на достатню глибину, щоб реакцією взаємодії ніобію і тугоплавкого металу з розплавом був охоплений максимальний об'єм металу в ковші, що дозволяє значно підвищити ступінь засвоєння металів, зменшуючи їх вигар. Встановлення відношення між вмістом ніобію і ванадію в порошковому наповнювачі та вмістом порошкового наповнювача в дроті в межах (0,48...1,60):1 дозволяє синхронізувати в часі процеси вивільнення ніобію і ванадію в розплав і нагрів порошкового наповнювача до температури навколишнього металу, що значно прискорює процес розчинення ніобію і ванадію в сталі. Використання як порошкового наповнювача, що містить ніобій, сплаву ніобію із залізом, причому вміст ніобію в сплаві становить 40...70 мас. %, а як порошкового наповнювача, що містить тугоплавкий метал, сплаву цього металу із залізом, дозволяє знизити вартість дроту й, відповідно, витрати на обробку сплаву. Порошковий дріт для обробки металургійних розплавів готують наступним чином. Металеву стрічку профілюють в жолобоподібну оболонку. Дозованими порціями з бункеру заповнюють оболонку порошком, що містить ніобій і ванадій або вольфрам, або молібден, або титан, або хром, або цирконій, або інший тугоплавкий метал, або їх суміш, який рівномірно розподіляється по жолобу оболонки. Потім за допомогою роликових клітей обтискають оболонку і формують замок. Готовий дріт намотується на котушку і поставляється у відділення обробки сталі на установку позапічної обробки, яка обладнана трайбапаратами для введення дроту. Потім відбирають пробу металу, визначають вміст в металі ніобію і ванадію й розраховують ту кількість ніобію і ванадію, яку необхідно ввести у ківш у вигляді порошкового дроту. Після цього за допомогою трайбапарату вводять порошковий дріт. У переважному варіанті виконання корисної моделі порошковий дріт діаметром 9-15 мм складається з оболонки із стальної стрічки, виготовленої з холоднокатаної низьковуглецевої сталі марки 08ПС, і порошкового наповнювача, який складається з 57 % фероніобію (ГОСТ 16773-85), що містить близько 65 % ніобію, і 43 % ферованадію (ГОСТ 27130-94), що містить близько 75 % ванадію. Оптимальний гранулометричний склад порошкового наповнювача становить 0-3,0 мм. Товщина сталевої оболонки становить близько 0,4 - 0,5 мм, при цьому вона залежить від маси порошкового наповнювача, яка в середньому становить близько 514 г на 1 м довжини дроту (для діаметру 13 мм), і має бути достатньою, щоби забезпечити необхідну жорсткість порошкового дроту для його введення у розплав на достатню глибину. 5 48140 Співвідношення між порошковим наповнювачем, що містить ніобій І ванадій, та металевою оболонкою становить 76:24 мас. %, відношення між вмістом ніобію і ванадію в порошковому наповнювачі та вмістом порошкового наповнювача в дроті - 0,9:1. Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 При введенні такого порошкового дроту у розплав ніобій і ванадій вступають у реакцію з вуглецем і азотом, утворюючи карбіди і нітриди, які здрібнюють зерно сплаву, і з киснем, продукти реакції з яким виводяться з розплаву, забезпечуючи підвищення міцності зливків. 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