Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

(57) Порошковый проволочный модификатор для обработки жидкой стали, преимущественно используемой для литых слябов и листового проката, содержащий металлическую оболочку и кальцийсодержащий наполнитель, отличающийся тем, что наполнитель дополнительно содержит бор в массовом соотношении к кальцию наполни­теля, равном 0,2-0,4.

Текст

Порошковый проволочный модификатор для обработки жидкой стали, преимуцест-венно используемой для литых слябов и листового проката, содержащий металлическую оболочку и кальцийсодержащий наполнитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что наполнитель дополнительно содержит бор в массовом соотношении к кальцию наполнителя, равном 0,2- 0,4. Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для внепечной обработки чугуна и стали порошковыми химически активными элементами. Известно, что для внепечной обработки металла в основном применяют металлический кальций, силикокальций, карбид кальция или другие сплавы кальция. Физико-химические свойства кальция, ограниченная растворимость его в жидком железе, высокое давление пара, сродство к кислороду, испарение в процессе выплавки металла, приводит к понижению степени усвоения кальция и усложнению технологии его ввода в расплав В настоящее время одним из самых перспективных методов в мировой практике является ввод кальцийсодержащих лигатур в жидкий металл в виде порошковых проволок (п. №4671820(США),з. №56-24015(Япония), з. ЕПВ (ЕР) № 0066305). Однако степень ус воения кальция и при применении этих методов не превышает 10-20%. В качестве прототипа выбрана порошковая проволока 05-18 мм в стальной оболочке и наполнителем из силикокальция (В.Карузо и др. Новое применение проволоки с сердечником в непрерывной разливке. "Инжекционная металлургия 83". Труды конференции. Пер. с англ. М., "Металлургия", 1986, с. 190-202). Недостатком обработки стали этой порошковой проволокой также является низкая степень усвоения кальция. Так, при расходе SiCa - 0,3-0,8 кг/т усвоение Са составляет 9-11%, а концентрация кальция в стали (10-17) • 10"4%. Целью изобретения является повышение степени усвоения кальция, а также комплексное микролегирование металла кальцием и бором, оказывающее положительное влияние на качество и механические свойства металла. (21)4867270/SU (22) 14.09.90 (24)28.02.97 (46) 28.02.97. Бюл. N? 1 (56) 1 Патент США №. 4671820. кп. 75-78, 1986. С > О 12970 Поставленная цель достигается тем, что порошковый проволочный модификатор для внепечной обработки жидкого металла в качестве наполнителя содержит бор и кальций, в весовом соотношении В/Са « 0,2-0,4, отвечающем области существования химического соединения СаВ. Бор в наполнителе может содержаться в виде ферробора, а кальций в виде силикокальция. Состав наполнителя порошковой проволоки определен исходя из того, что конгруэнтноплавящиеся химические соединения обладают способностью сохраниться и в жидком состоянии при значительном перегреве (В.С.Судавцова, Т.И.Баталии. Термодинамические свойства двойных расплавов системы Ca-Si(Sn). - Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1988, т.24, Ns 9, с. 1578-1880), что способствует усвояемости таких элементов, как кальций, за счет наличия химической связи между компонентами интерметаллида, так как при этом снижается активность и упругость пара кальция и повышается температура его испарения из металлического расплава. Двойные сплавы Са с В мало изучены. Известны соединения СаВб, CaB/j, но по аналогии с известными соединениями магния с бором, можно предполагать наличие и более высококальциевых химсоединений, в том числе СаВг и СаВ (Р.П.Эллиот. Структуры двойных сплавов. Т 1. М., "Металлургия", 1970. с.139, 148). Содержание бора в наполнителе позволит комплексно микролегировать металл. Микродобавки бора, как известно, также как и кальция, оказывают положительное влияние на качество и механические свойства металла. Микролегирование бором оказывает положительное влияние на прочность, пластичность, прокаливаемость и другие свойства металла. Для достижения оптимальных показателей свойств при производстве стали, легированной бором, содержание его должно составлять 0,0010,003%. При увеличении добавки выше оптимальной происходит ухудшение свойств стали, что связано с выделениями либо нитридов, либо крупных боридов по границам зерен (Стомахин А.Я. К вопросу об оптимальном легировании стали нитридообразующими элементами. - Изв. высших учебных заведений. Черн. мет., 1979, № 1, с. 47-51). Поэтому для состава наполнителя было выбрано соотношение В/Са * 0,2-0,4, позволяющее получить в жидком металле прогнозируемое химсоединение СаВ, которое с одной стороны будет способствовать улучшению степени усвоения кальция, а с другой позволит получить в стали оптимальные со держания бора на уровне 0,001-0,003 мас.%. Новым в предлагаемой заявке является состав наполнителя порошковой проволоки, 5 содержащего бор и кальций в весовом соотношении В/Са = 0,2-0,4. Проведенный патентно-лицензионный поиск не установил технических решений, содержащих подобные признаки, и поэтому 10 дает основание полагать, что заявляемый материал обладает существенными отличиями. Реализация предлагаемого материала. Порошковая проволока 08 мм изготав15 ливалась на Днепропетровском экспериментально-исследовательском заводе сварочных материалов (ДЭИЗСМ). Составы порошковых наполнителей приведены в табл.1. 20 Плавки проводили в промышленных условиях ККЦ МК "Азовсталь" при разливке серии плавок трубной стали 09Г2БТ на двухручьевой криволинейной машине непрерывного литья заготовок. Порошковую 25 проволоку вводили с помощью трайбаппарата в зону падающей струи металла из сталеразливочного ковша в приемную камеру промежуточного ковша с перегородками. Кальций в наполнителе содержался в виде 30 силикокальция марки СК-25 с содержанием кальция 31,5 мае. %, бор - в виде ферробора марки ФБ-6 с содержанием бора 6 мас.%. Содержание кальция и бора в стали определяли спектральным анализом в твердых 35 пробах, которые отбирали из кристаллизатора при разливке стали. Результаты ввода порошковых проволочных модификаторов с различным весовым соотношением приведены в табл.1, из которой следует, что при 40 применении предлагаемого наполнителя степень усвоения кальция по сравнению с прототипом повышается на 10-20%. Самый эффективный результат получен при соотношении В/Са - 0,28, близком к стехиометри45 ческому составу соединения СаВ. Таким образом, применение предлагаемого порошкового проволочного модификатора позволит повысить степень усвоения кальция на 10-20% и в результате этого со50 кратить расход кальцийсодержащих лигатур при внепечной обработке металла. Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения по сравнению с базовым объектом, в качестве 55 которого взят порошковый силикокальций ТИ 232-150-84 при производстве стали 09Г2ВТ в условиях ККЦ МК "Азовсталь" путем ввода в жидкий металл стальковша на УДМ (установка доводки металла) с помощью газонаполнителя-аргона, можно 12970 оценить, исходя из данных, приведенных в табл.2. Зная, что затраты, связанные с производством и вводом порошковых проволочных модификаторов в жидкую сталь. составляют 1 руб/т, можно определить удельный экономический эффект, который только за счет экономии кальцийсодержащих лигатур составит 0,25 руб. на тонну стали. Таблица 1 Г* Отноше Состав наполните наполнителя ние В/Са в составе наполни ля, мае % FeB SICa СК-25 Расход компонентов наполнителя, кг/т Содержание в стали, мае % Степень усвоения. % FeB SICa В Са В Са В Са теля 1 2 3 4 0,16 0,20 0 28 0.32 45 51 60 62 55 49 49 38 0 25 0 32 0 45 0 50 0,30 0.32 0.30 0.30 0.015 0.020 0.027 0.030 0.095 0.100 0.095 0,095

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Powder wire modifier

Автори англійською

Belov Borys Fedorovych, Sakhno Valerii Oleksandrovych, Pietrov Oleksandr Serhiiovych, Trotsan Anatolii Ivanovych, Nikolaiev Hennadii Andriiovych, Lienskyi Valerii Heorhiiovych, Loik Valerii Petrovych, Nosochenko Oleh Vasyliovych, Kreidenko Fira Semenivna, Krutikov Vasyl Petrovych, Krutikov Vasyl' Petrovych

Назва патенту російською

Порошковый проволочный модификатор

Автори російською

Белов Борис Федорович, Сахно Валерий Александрович, Петров Александр Сергеевич, Троцан Анатолий Иванович, Николаев Геннадий Андреевич, Ленский Валерий Георгиевич, Лоик Валерий Петрович, Носоченко Олег Васильевич, Крейденко Фира Семенивна, Крутиков Василий Петрович

МПК / Мітки

МПК: B22D 11/10

Мітки: модифікатор, порошковий, дротовий

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-12970-poroshkovijj-drotovijj-modifikator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Порошковий дротовий модифікатор</a>

Подібні патенти