Дріт для легування сталі титаном

1. Дріт для легування сталі титаном, який складається з металевої оболонки та порошкового 3 83155 брак металу, знизити витрати дроту та підвищити ефективність використання титану. Суть винаходу полягає в тому, що в дроті для легування сталі титаном, який складається з металевої оболонки та порошкового заповнювача, що містить титан, відношення між вмістом титану в порошковому заповнювачі та вмістом порошкового заповнювача в дроті складає величину (0,74...1,96):1, а співвідношення між складовими частками дроту встановлено наступним, мас. %: порошковий заповнювач, що містить титан 51...78 металева оболонка 22...49 Загальними з прототипом суттєвими ознаками є: - металева оболонка; - порошковий заповнювач, що містить титан. Суттєвими ознаками, що відрізняються від прототипу, є: - відношення між вмістом титану в порошковому заповнювачі та вмістом порошкового заповнювача в дроті складає величину (0,74...1,96):1; - співвідношення між складовими частками дроту встановлено наступним, мас. %: порошковий заповнювач, що містить титан 51...78 металева оболонка 22...49 Додатковими суттєвими ознаками є: - в якості порошкового заповнювача, що містить титан, використовується сплав титану з залізом, причому вміст титана в сплаві становить 58...75мас. %; - в якості порошкового заповнювача, що містить титан, використовується губчастий титан. Наведені вище ознаки є необхідними й достатніми для всіх випадків, на які розповсюджується область застосування винаходу. Між суттєвими ознаками і технічним результатом – підвищенням та стабілізацією на високому рівні ступеня засвоєння титану, зменшенням технологічного браку металу, зниженням витрат дроту та підвищенням ефективності використання титану існує причинно-наслідковий зв’язок, який пояснюється наступним чином. Дріт з означеними межами співвідношення між складовими частками стабільно занурюється в ківш з рідкою сталлю на достатню глибину. В локальній зоні взаємодії з розплавом металева оболонка розплавляється, порошковий заповнювач вивільняється й титан починає розчинятися в об'ємі рідкої сталі, підвищуючи вміст до необхідної величини хімічного аналізу заданої марки сталі. Визначене відношення між вмістом титану в порошковому заповнювачі та вмістом порошкового заповнювача в дроті в межах (0,74...1,96):1 дозволяє синхронізувати в часі процеси вивільнення титану в розплав і нагрів порошкового заповнювача до температури навколишнього металу, що значно прискорює процес розчинення титану в сталі. Визначене співвідношення між порошковим заповнювачем, що містить титан, та металевою оболонкою (51...78):(22...49)мас. % стабільно забезпечує необхідну жорсткість дроту для його введення на достатню глибину, щоб реакцією взаємодії титану з розплавом був о хоплений максимальний об'єм 4 металу в ковші. Процес обробки рідкої сталі дротом зі всіма вказаними параметрами перебігає спокійно, без викидів та барботажу. Все це дозволяє значно підвищити ступінь засвоєння титану, зменшуючи його вигар. Відношення між вмістом титану в порошковому заповнювачі та вмістом порошкового заповнювача в дроті у вказаних межах обумовлено тим, що як воно буде менш, ніж 0,74:1, порошковий заповнювач вивільнятиметься в розплав з температурою нижчою, ніж у навколишнього металу і будуть додаткові втрати на підігрів та розчинення матеріалу, що містить титан, зниження температури сталі в ковші, та, як наслідок, зниження ефективності використання титану. Якщо ж вказане співвідношення буде більш, ніж 1,96:1, це призведе до виготовлення дроту з тонкою оболонкою й при його використанні оболонка розплавлятиметься на недостатній глибині, порошковий заповнювач вивільнятиметься в розплав й титан буде розчинятися в верхніх шарах металу, що призведе до зниження ступеня засвоєння титану і, як слід, зниженню ефективності використання титану, підвищеним витратам дроту. Недотримання вказаного співвідношення між складовими частками дроту не дасть змогу стабільно забезпечувати необхідну жорсткість дроту для його введення на достатню глибину і призведе до окремих локальних зон розплаву не охоплених реакцією взаємодії з титаном, або, навпаки, перенасичених титаном, що значно знизить ефективність використання дроту, в др угому випадку призведе до підвищеного вигару титану й не дасть змогу стабільно отримувати високий рівень його засвоєння. В якості порошкового заповнювача, що містить титан, може використовува тися сплав титану з залізом, причому вміст титана в сплаві становить 58...75мас. %, або губчастий титан. Проведений аналіз показав, що винахід, який заявляється, має новизну та винахідницький рівень й саме зазначена сукупність суттєви х ознак забезпечує те хнічний результат - підвищення та стабілізація на високому рівні ступеня засвоєння титану, зменшення технологічного браку металу, зниження витрат дроту та підвищення ефективності використання титану. Готують порошковий дріт наступним чином. Металеву стрічку профілюють в жолобоподібну оболонку. Дозованими порціями з бункеру заповнюють оболонку порошком, що містить титан, 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 одному з металургійних підприємств в сталеплавильному цеху проведено випробування запропонованого дроту. В кисневому конверторі виплавляють сталь 13Г1СУ, випускають в 150тонний ківш та передають на установку позапічної обробки, яка обладнана трайбапаратами для введення дроту, де проводять розкислення, усереднювальну продувку та інші необхідні технологічні дії. Потім відбирають пробу металу, визначають вміст в металі титану й розраховують ту кількість титану, що необхідно ввести у ківш у ви гляді по 5 83155 рошкового дроту. Після цього за допомогою трайбапарату вводять порошковий дріт Ø13мм в оболонці із сталі 08Ю з заповненням феротитаном 70%. Наповнення дроту по феротитану складає 350г/м, по титану 245г/м. Співвідношення між порошковим заповнювачем, що містить титан, та металевою оболонкою становило 67:33мас. %, відношення між вмістом титану в порошковому заповнювачі та вмістом порошкового заповнювача в дроті – 1,04:1. Вводять 180м дроту (0,63кг/т). Приріст вмісту титан у в готовому металі склав 0,03%. Проведено 20 обробок. Мінімальний ступінь засвоєння титану склав 92%, середній - 97%, технологічний брак був відсутній. На цій же установці позапічної обробки металу обробляли сталь 13Г1СУ порошковим дротом з Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 заповненням феротитаном 35%. Наповнення дроту по феротитану складало 100г/м, по титану 35г/м. Співвідношення між порошковим заповнювачем, що містить титан, та металевою оболонкою становило 49:51мас. %, відношення між вмістом титану в порошковому заповнювачі та вмістом порошкового заповнювача в дроті - 0,71:1. Ступінь засвоєння титану на порівнювальних обробках складав 45...90%, що іноді призводило до випадів по вмісту титану від заданих меж й технологічного браку металу - 2,4%. Для внесення в готовий метал такої ж кількості титану, як і у винаходу, що заявляється, витрати цього дроту становили 0,91кг/т, або були ви щими на 44,4%. Підписне Тираж 26 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