Сплав для легування сталі

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) (5i)5 SU,,,, 1694678 А1 С 22 С 35/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ • уг • 1 (21)4499818/02 (22) 12 01 88 (46)30.11.91. Бюл № 44 (71) Институт черной металлургии и Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) В А Вихлевщук, С В.Юзов, В М.Черногрицкий, К.Г.Носов, Н.М Омесь, Б.Ф Величко, В.А.Поляков, *. В.А.Кондрашкин, С.Г.Грищенко, И.И.Люборец, Ю М.Богуцкий и М Н Байрака (53)669.15-198(088.8) - ' (56) Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1975, N; 4, с. 139-143. Авторское свидетельство СССР №1611970 кл С 22 С 35/00, 1987 (54) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии. Цель изобретения - улучшение однородности стали за счет повышения скорости растворения в ней сплава в процессе легирования, Сплав для легирования стали содержит марганец, кремний, углерод, алюминий, фосфор, медь, титан и железо при следующем содержании элементов, мае %: марганец 50-75. кремний 0.1-5; угперод 5-7,5; алюминий 0,01-2; фосфор 0,5-10; медь 0,01-3, титан 0,01-2; железо остальное. Дополнительный ввод в состав сплава алюминия, фосфора и титана обеспечивает более высокую однородность разливаемой стали (отклонение по содержанию марганца составляет 0.01-0,02 %) за счет более высокой скорости растворения сплава в жидкой стали. 1 табл. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к марганцевым сплавам для легирования стали. Цель изобретения - улучшение однородности стали за счет повышения скорости растворения в ней сплава в процессе легирования. Предлагаемый сплав, содержащий марганец, кремний, углерод, медь и железо, дополнительно содержит алюминий фосфор титан при следующем соотношении компонентов, мае %• марганец 50-75, кремний 0,1-5 углерод 5-7,5, алюминий 0,01-2, фосфор 0,5- 10, медь 0 01--3, титан 0,01-2; железо остальное Нижние пределы содержания марганца (50%) и кремния (0,1%) приняты от значений, кої да достигается удовлетворительная дробимость сплава. Верхний предел содержания марганца (75%) ограничен значением, при повышении которого производство сплава значительно затрудняется и становится экономически нецелесообразным, а верхний предел кремния (5%) ограничен величиной, позволяющей использовать спла? при производстве полуспокойных и кипящих сталей Содержание углерода принято от значения (5%), ниже которого резко уменьшается его влияние на снижение температуры плавления сплава, и ограничено верхним пределом (7,5%), при повышении которого ухудшаются условия использования сплава из-за необходимости значительного снижения содержания углерода в стали перед раскислением. о о со 1694678 Нижний предел содержания алюминия Извлечение марганца в сплав и в передель(0,01 %) принят от значения, когда начинаный шлак составляет 30 и 60% соответстет проявляться его влияние на снижение венно (всего в целевые продукты - 90%). температуры плавления сплава, а верхний Переход фосфора в сплав составляет 90%. предел (2%) ограничен величиной, позволя- 5 Выпуск сплава производят каждые 40 мин. ющей использовать сплав для раскисления При этом сначала обеспечивают выпуск полуспокойной стали, шлака, а затем - сплава в предварительно прогретую изложницу, куда помещают отхоНижний предел содержания фосфора ды меди, титана и алюминия в виде брике(0,5%) взят от величины, когда становится практически заметным его влияние на сни- 10 тов размером 20-30 мм. Средний состав жение теплопроводности сплава, а верхний брикетов,%; титан 58,8; медь 32.9; алюмипредел (10%) ограничен значением, при ний 8,3. Расход брикетированных отходов превышении которого использование сплана 100 кг сплава составляет 1,7 кг, а усвоева становится технологически нецелесообние меди, титана и алюминия из них - 100. разным, ч. 15 70 и 55% соответственно. Нижние пределы содержания меди и тиИсследования по определению продолтана (0,01%) приняты от величины, когда жительности плавления образцов сплавов в начинает проявляться их влияние на снижежидкой стали проведены на специальной ние температуропроводности сплава. Верхустановке по следующей методике. В тигель ний предел содержания титана (2%) 20 индукционной печи, содержащей жидкую ограничен значением, позволяющим иссталь, при постоянной температуре металла пользовать сплав для легирования неусповводят образцы сплавов в форме шара диакоенных сталей, а меди - величиной (3%), метром 15 мм под зеркало жидкого металла превышение которой приводит к значительи выдерживают до их полного расплавленым затруднениям технологии производст- 25 ния. Момент полного расплавления образца ва сплава. определяют по ускоренному передвижению жаропрочного тонкого стержня, упирающеП р и м е р . Получение сплава предлагагося под действием груза в исследуемый емого состава (62% марганца. 1,2% кремобразец, ния, 0,08% алюминий, 5,9% углерода, 1,1% фосфора, 0,6% меди, 0,7% меди, остальное 30 В таблице приведены данные о химичежелезо). ском составе и результатах испытаний предВыплавку сплава ведут непрерывным лагаемого сплава в сравнении с известным. процессом в руднотермической печи с усОднородность стали, обработанной тановленной мощностью печного транспредлагаемым сплавом, в 2-3 раза выше в форматора 240 кВт. Габариты ванны печи: 35 сравнении с известным за счет уменьшения диаметр 450 мм; высота 300 мм; диаметр продолжительности его растворения в ней. распада электродов 180 мм; диаметр электродов 100 мм. Состав шихты рассчитан на Формула изобретения одновременное получение сплава укаСплав для легирования стали, содержазанного состава и предельного малофос- 40 щий марганец, кремний, углерод и железо. фористого шлака. При этом в качестве о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью марганцевого сырья используют Никопольулучшения однородности стали за счет поский марганцевый концентрат It сорта, совышения скорости растворения в ней става,%: Мп 37,3; SIO2 19,4; СаО 4; МдО 6.0; сплава в процессе легирования, он дополР Q.24, а в качестве восстановителя - кокс. 45 нительно содержит алюминий, фосфор и тиПлавки ведут на МЧИ ступени печного ?ан при следующем соотношении трансформатора при вторичном напряжекомпонентов, мас.%: марганец 50-75; кремнии 68-61,5 В и рабочем токе 1,2-1,3 кА. ний 0,1-5,0; алюминий 0,01-2,0;* углерод Расход марганцевого концентрата на 100 кг 5,0-7,5; фосфор 0,5-10,0; медь 0,01-3,0; тисплава составляет 555 кг, а кокса - 10 кг. 50 тан 0,01-2,0; железо остальное. 1694678 Состав Но стали мер Предлагаемый пар- Мп тнн Ь'і м 0 01 0 .5 1и ¥ С г Известный 1 Продолжи— Максимальны" коле Химический состав э 3 50 62 75 5 ? ,5 1,2 5. 8 0,1 5 о 4 45 0,8 4 . 3 2 «5 1 .1 10 3 о, 8 п. 01 о,3 телькость бания содержания растворе- марганца, Z ния сплава, С Ті 0,01 П,0Ь Ост 2 Ост # 0,Й Редактор М. Петрова 15 12 13 Составитель Г. Дудик Техред М.Моргентал ні. сг 0,01 0,02 0,02 19 0,07 Корректор В. Гирняк Заказ 4132 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„ 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101