[go: up one dir, main page]

RU1788031C - Plated powdered modifier - Google Patents

Plated powdered modifier

Info

Publication number
RU1788031C
RU1788031C SU914928672A SU4928672A RU1788031C RU 1788031 C RU1788031 C RU 1788031C SU 914928672 A SU914928672 A SU 914928672A SU 4928672 A SU4928672 A SU 4928672A RU 1788031 C RU1788031 C RU 1788031C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
calcium
titanium
iron
vanadium
Prior art date
Application number
SU914928672A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Федорович Белов
Юрий Афанасьевич Данилович
Генрих Алексеевич Дорофеев
Анатолий Иванович Троцан
Фира Семеновна Крейденко
Анатолий Яковлевич Бабанин
Леонид Александрович Позняк
Валерий Петрович Лоик
Марк Аронович Цейтлин
Михаил Петрович Лоик
Original Assignee
Институт проблем материаловедения АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем материаловедения АН УССР filed Critical Институт проблем материаловедения АН УССР
Priority to SU914928672A priority Critical patent/RU1788031C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1788031C publication Critical patent/RU1788031C/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в металлургии, конкретнее, при обработке жидкой стали при непрерывной разливке. Сущность: плакированный порошковый модификатор, состо щий из стальной оболочки и порошкового наполнител , содержащего кремний и кальций, дополнительно содержит ванадий, титан и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: титан 28 - 30; ванадий 30 32; железо 31 - 35; кальций 3-5; кремний остальное. 2 табл.The invention can be used in metallurgy, and more specifically, in the processing of liquid steel during continuous casting. SUBSTANCE: clad powder modifier, consisting of a steel shell and a powder filler containing silicon and calcium, additionally contains vanadium, titanium and iron in the following ratio of components, wt.%: Titanium 28-30; vanadium 30 32; iron 31 - 35; calcium 3-5; silicon rest. 2 tab.

Description

елate

СWITH

Изобретение относитс  к металлургии, конкретнее, к внепечной обработке стали.The invention relates to metallurgy, and more particularly, to secondary furnace treatment of steel.

Плакированные порошковые модификаторы примен ютс  в металлургии дл  рафинировани  и микролегировани  чугуна и стали. Они используютс  дл  ввода химически активных элементов с высоким сродством к кислороду (Са, Mg, Zr, Al, Ti, V, Si, Nb), легких с невысокой плотностью (Са, Мд, С, В, Si, Sc), свысокимдавлениемпара(Мд, Са, Sc, Fe), низкой растворимостью в железе (РЬ, Са, Мд). Наиболее широко плакированные порошковые модификаторы используютс  дл  ввода в сталь кальци , обладающего высоким давлением пара, низкой растворимостью в железе и высокой склонностью к окислению. Применение этих модификаторов позвол ет повысить степень усвоени  кальци  по сравнению с инжекцией порошка в несколько раз, котора  все же остаетс  на уровне 10 - 20% и не позвол ет обеспечить в стали остаточногоClad powder modifiers are used in metallurgy for the refinement and microalloying of cast iron and steel. They are used to introduce chemically active elements with a high affinity for oxygen (Ca, Mg, Zr, Al, Ti, V, Si, Nb), lungs with a low density (Ca, Md, C, B, Si, Sc), and high vapor pressure ( MD, Ca, Sc, Fe), low solubility in iron (Pb, Ca, MD). The most widely clad powder modifiers are used to introduce calcium into steel, having a high vapor pressure, low solubility in iron and a high oxidation tendency. The use of these modifiers makes it possible to increase the degree of calcium uptake by several times in comparison with powder injection, which nevertheless remains at the level of 10–20% and does not allow providing residual in steel

содержани  кальци , достаточного дл  эффективного микролегировани  стали.sufficient calcium to efficiently microalloy the steel.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому техническому решению  вл етс  порошкова  проволока, содержаща  силикокальций.Closest to the technical nature of the proposed technical solution is a flux-cored wire containing silicocalcium.

Примененный в этой работе модификатор состо л из оболочки из м гкой стали 13 мм и наполнител  из SiCa марки типа СК-30. Расход SiCa составил 0,2 - 0,8 кг/т, усвоение кальци  9 - 11%, концентраци  кальци  в готовой стали (10 - 17) .The modifier used in this work consisted of a 13 mm mild steel shell and a SKC 30 type SiCa filler. SiCa consumption was 0.2 - 0.8 kg / t, calcium absorption 9 - 11%, calcium concentration in finished steel (10 - 17).

Такое содержание кальци  в стали не  вл етс  достаточным дл  эффективного микролегирующего действи , позвол ющего повысить качество и механические свойства металла. Дл  получени  большей концентрации кальци  в стали необходимо повысить степень усвоени  этого элемента, а дл  повышени  качества и механических свойств металла желательно было бы произвести комплексное микролегирование сталиSuch a calcium content in the steel is not sufficient for an effective microalloying effect, which improves the quality and mechanical properties of the metal. In order to obtain a higher concentration of calcium in steel, it is necessary to increase the degree of assimilation of this element, and to improve the quality and mechanical properties of the metal, it would be desirable to perform complex microalloying of steel

х|x |

0000

0000

о соoh co

и другими элементами, в частности, ванадием и титаном. Ввод в сталь дорогих и легкоокисл емых ферросплавов, содержащих ванадий и титан, вместе с SiCa в виде наполнител  плакированного порошкового модификатора , позволило бы значительно повысить степень усвоени  этих элементов и комплексно микролегировать металл.and other elements, in particular vanadium and titanium. The introduction of expensive and easily oxidized ferroalloys containing vanadium and titanium into steel, together with SiCa as a filler of a clad powder modifier, would significantly increase the degree of assimilation of these elements and complexly microalloy the metal.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества и механических свойств низко- легированных конструкций сталей за счет повышени  степени усвоени  химически активных элементов и комплексного микролегировани .The aim of the invention is to improve the quality and mechanical properties of low alloy steel structures by increasing the degree of assimilation of chemically active elements and complex microalloying.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что плакированный порошковый модификатор, содержащий стальную оболочку и порошковый наполнитель из кремни  и кальци , дополнительно содержит титан, ванадий и железо при следующем соотношении компонентов , мас.%:This goal is achieved in that the clad powder modifier containing a steel shell and a powder filler of silicon and calcium, additionally contains titanium, vanadium and iron in the following ratio, wt.%:

Титан. 28-30 Ванадий 30-32 Железо - 31-35 Кальций 3-5 Кремний остальное Состав плакированного порошкового модификатора выбран исход  из того, что ферросплавы, примен емые дл  обработки жидкой стали, должны иметь температуру начала кристаллизации пор дка 1400°С. Такое условие вытекает из запаса тепла жидкой стали, температура которой на выпуске составл ет 1600°С. Поэтому состав тугоплавких ферросплавов, в частности, ферро- титана и феррованади , должен отвечать низкотемпературной эвтектике или низкотемпературным инконгруэнтным интерме- таллидам, разлагающимс  до точки плавлени  в твердом состо нии. С другой стороны, дл  повышени  степени усвоени  таких легколетучих элементов, как кальций, лучше всего примен ть составы, которые соответствуют конгруэнтноплав щимс  соединени м . Известно, что эти соединени  сохран ютс  и в жидком состо нии при значительном перегреве и способствуют повышению степени усвоени  за счет наличи  химической св зи между компонентами ин- терметаллида, так как при этом снижаетс  активность и упругость пара кальци  и повышаетс  температура его испарени  из металлического расплава.Titanium. 28-30 Vanadium 30-32 Iron - 31-35 Calcium 3-5 Silicon balance The composition of the clad powder modifier was chosen based on the fact that the ferroalloys used to process liquid steel should have a crystallization onset temperature of about 1400 ° C. This condition arises from the heat reserve of molten steel, the temperature of which at the outlet is 1600 ° C. Therefore, the composition of refractory ferroalloys, in particular ferro-titanium and ferrovanadium, must correspond to low-temperature eutectic or low-temperature incongruent intermetallides, decomposing to the melting point in the solid state. On the other hand, to increase the absorption of volatile elements such as calcium, it is best to use formulations which correspond to congruent melting compounds. It is known that these compounds are retained in the liquid state upon significant overheating and contribute to an increase in the degree of assimilation due to the presence of a chemical bond between the components of the intermetallic compound, since this reduces the activity and elasticity of calcium vapor and increases its evaporation temperature from the metal melt .

Анализ двойных диаграмм состо ни  Fe-Ti, Fe-V, Ti-V показал, что в системе Fe-Ti образуетс  эвтектика при 1085° и 68 мас.% Ti, что соответствует составу FeTi2, а в системах Fe-V и Ti-V образуютс  непрерывные р да твердых растворов, Естественно предположить , что элементы-аналоги Ti и V будутAnalysis of the double state diagrams of Fe-Ti, Fe-V, Ti-V showed that a eutectic is formed in the Fe-Ti system at 1085 ° and 68 wt.% Ti, which corresponds to the composition of FeTi2, and in the Fe-V and Ti- systems V continuous series of solid solutions are formed. It is natural to assume that elements analogous to Ti and V will be

неограниченно замен ть друг друга в различных соотношени х в химсоединени х и растворах. Таким образом, на базе двойной эвтектики, отвечающей составу FeTi2replace each other indefinitely in various ratios in chemical compounds and solutions. Thus, based on a double eutectic corresponding to the composition of FeTi2

может существовать тройна  (Ti, V)2Fe с неограниченной растворимостью V вТ и наоборот .there may exist a triple (Ti, V) 2Fe with unlimited solubility V VT and vice versa.

Дл  повышени  степени усвоени  кальци  был выбран состав, содержащий каль0 ций и кремний в массовом соотношении 1,2 - 1,8. Этот состав выбран на основе известной системы Ca-Si, где стабильным интерметаллидом  вл етс  химическое соединение SiCa при указанном соотношенииIn order to increase the degree of calcium uptake, a composition was selected containing calcium and silicon in a weight ratio of 1.2-1.8. This composition is selected based on the known Ca-Si system, where the stable intermetallic compound is the chemical compound SiCa at the indicated ratio

5 и температуре плавлени  1245°С/5 and a melting point of 1245 ° C /

В низколегированной конструкционной стали марки 14Г2АФ содержани  ванади  и титана наход тс  на уровне 0,05 - 0,12 мас.% кальци  0,003 - 0,005%. Дл In the low alloy structural steel grade 14G2AF, the contents of vanadium and titanium are at the level of 0.05-0.12 wt.% Calcium 0.003-0.005%. For

0 получени  заданного химсостава подходит смесь состава 6(Ti, V)2Fe + SiCa, котора  при услови х ввода ее именно в виде наполнител  плакированного порошкового модифи- .катора со стальной оболочкой, можетTo obtain the desired chemical composition, a mixture of composition 6 (Ti, V) 2Fe + SiCa is suitable, which, under the conditions of its introduction, in the form of a filler of a clad powder modifier with a steel shell, can

5 обеспечить необходимое содержание химически активных компонентов при значительной экономии расхода ферросплавов и лигатур.5 to provide the necessary content of chemically active components with significant savings in the consumption of ferroalloys and alloys.

Дл  соответстви  вышеприведенномуTo match the above

0 составу наполнитель модификатора должен содержать, мас.%ГП 28 - 30; V 30 - 32; Si 2 - 4; Са 3 - 5; Fe 31 - 35. Пределы содержани  этих элементов ограничены тем, что при больших отклонени х от пре5 дельных значений состав наполнител  не будет соответствовать области существовани  тройной эвтектики и конгруэнтного соединени  моносилицида кальци  CaSi (табл.1).0 composition modifier filler should contain, wt.% GP 28 - 30; V 30 - 32; Si 2-4; Ca 3 - 5; Fe 31 - 35. The content limits of these elements are limited in that, at large deviations from the limiting values, the filler composition will not correspond to the region of existence of the triple eutectic and congruent calcium monosilicide CaSi compound (Table 1).

0Пример. Плакирован-ный порошковый модификатор (представл ющий собой стальную оболочку и наполнитель, содержащий однородную смесь уплотненных порошков кальци ,титана, ванади , кремни ,0 Example Clad powder modifier (which is a steel shell and filler containing a homogeneous mixture of compacted powders of calcium, titanium, vanadium, silicon,

5 железа) изготавливали посредством свора- чиваии  в трубку (желобок) стальной ленты и прот жкой ее через фильеры (или прокаткой роликами) с одновременным заполнением внутренней поло сти проволоки5 iron) was made by folding a steel strip into a tube (groove) and pulling it through dies (or by rolling with rollers) while filling the inner cavity of the wire

0 заранее подготовленной порошкообразной шихтой требуемого состава, представленного в табл.1.0 pre-prepared powder mixture of the required composition, presented in table 1.

Исследовани  по изучению степени усвоени  вводимых лигатур и их действи  наStudies on the degree of assimilation of introduced ligatures and their effect on

5 механические свойства обрабатываемой стали проводили в промышленных услови х электросталеплавильного цеха НПО Тула- чермет при разливке серии плавок стали, предназначенной дл  изготовлени  металлоконструкций промышленных зданий и5, the mechanical properties of the steel being machined were carried out under industrial conditions of the Tula-Chermet NPO electric steel-smelting shop when casting a series of steel melts intended for the manufacture of metal structures in industrial buildings and

подкрановых ферм, марки 14Г2АФ на МНЛЗ вертикального типа. Выплавку стали производили в дуговой электропечи с основной футеровкой емкостью 6 тонн.crane farms, grades 14G2AF on continuous casting machine of vertical type. Steel was smelted in an electric arc furnace with a main lining with a capacity of 6 tons.

Плакированный порошковый модификатор в виде порошковой ленты шириной 16,5 мм и толщиной 3,8 мм подавали трай- баппаратом в заполненный металлом, промежуточный ковш под защитную плитку через направл ющий патрубок диаметром 38мм.A clad powder modifier in the form of a powder tape with a width of 16.5 mm and a thickness of 3.8 mm was fed by a tribappet into the intermediate bucket under the protective tile through a guide pipe with a diameter of 38 mm filled with metal.

Дл  определени  степени усвоени  элементов вводимой лигатуры отбирали пробы металла и определ ли содержание данных элементов в сталеразливочном ковше (необработанный металл) и в непрерывнолитой заготовке (обработанный металлом). Механическим испытани м подвергали пробы готовой продукции, прокатанной в виде полосы толщиной 5-7 мм.To determine the degree of assimilation of the elements of the introduced ligature, metal samples were taken and the content of these elements in the steel ladle (raw metal) and in the continuously cast billet (metal treated) was determined. Samples of finished products rolled in the form of a strip 5-7 mm thick were subjected to mechanical testing.

Результаты исследований по степени усвоени  элементов вводимой лигатуры и испытаний действи  плакированных порошковых модификаторов на механические свойства стали марки 14Г2АФ приведены в табл.2, из которой следует, что значительное улучшение степени усвоени  элементов лигатуры и механических свойств обработанной стали достигаетс  при составах наполнител  по вариантам 2-5, соответствующих за вл емому плакированному порошковому модификатору. Самый эффективный результат получен при примене0The results of studies on the degree of assimilation of the elements of the introduced ligature and tests of the effect of clad powder modifiers on the mechanical properties of steel grade 14G2AF are given in Table 2, from which it follows that a significant improvement in the degree of assimilation of the elements of the ligature and the mechanical properties of the treated steel is achieved with filler compositions according to options 2- 5 corresponding to the claimed clad powder modifier. The most effective result was obtained using

55

00

55

00

нии состава наполнител  по варианту Ms 3, мас.%: Са4, Ti 29, V31/SI3, Fe 33, соответствующего тройной эвтетике и конгруэнтному соединению моносилицида кальци  CaSi.the composition of the filler according to the variant Ms 3, wt.%: Ca4, Ti 29, V31 / SI3, Fe 33, corresponding to a triple eutetics and congruent compound of calcium monosilicide CaSi.

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого плакированного порошкового модификатора заключаетс  в экономии лигатур и ферросплавов за счет повышени  степени их усвоени , а также в повышении механических свойств непрерывнолитой низколегированной конструкционной стали .The technical and economic efficiency of the proposed clad powder modifier is to save ligatures and ferroalloys by increasing their absorption, as well as improving the mechanical properties of continuously cast low alloy structural steel.

Claims (1)

Формула изобретени  Плакированный порошковый модификатор преимущественно дл  обработки жидкой низколегированной конструкционной стали, содержащий стальную оболочку и порошковый наполнитель из кремни  и кальци , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества и механических свойств стали за счет повышени  степени усвоени  химически активных элементов и комплексного микролегировани , наполнитель дополнительно содержит титан, ванадий, железо при следующем соотношении компонентов , мас.%:SUMMARY OF THE INVENTION Clad powder modifier primarily for treating liquid low alloy structural steel, containing a steel shell and a powder filler of silicon and calcium, characterized in that, in order to improve the quality and mechanical properties of the steel by increasing the degree of assimilation of chemically active elements and complex microalloying, the filler additionally contains titanium, vanadium, iron in the following ratio of components, wt.%: титанtitanium ванадийvanadium железоiron кальцийcalcium кремнийsilicon 28-30 30-32 31 -35 3-528-30 30-32 31 -35 3-5 остальное.rest. 3535 Т а б л и ц а 1Table 1 Таблица 2table 2
SU914928672A 1991-04-16 1991-04-16 Plated powdered modifier RU1788031C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914928672A RU1788031C (en) 1991-04-16 1991-04-16 Plated powdered modifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914928672A RU1788031C (en) 1991-04-16 1991-04-16 Plated powdered modifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1788031C true RU1788031C (en) 1993-01-15

Family

ID=21570426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914928672A RU1788031C (en) 1991-04-16 1991-04-16 Plated powdered modifier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1788031C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4671820, кл. С 21 С 7/02, 1987. Карузо В. и др. Новое применение проволоки с сердечником в непрерывной разливке Инжекционна металлурги . 83. Труды конференции. Пер. с англ. М., Металлурги , 1986, с. 190 -202. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4671820A (en) Composite calcium clads for deoxidation and desulfurization from molten steels
RU2476604C2 (en) Method for obtaining molten steel with manganese content of up to 30%
US4268305A (en) Process for treating liquid steel intended in particular for manufacturing machine wire
JPS6225479B1 (en)
US4035892A (en) Composite calcium clad material for treating molten metals
US3591367A (en) Additive agent for ferrous alloys
US4698095A (en) Composite calcium clads for treating molten iron
RU1788031C (en) Plated powdered modifier
US4097268A (en) Method of treating molten ferrous material with composite rods containing Ca
RU2104311C1 (en) Method of alloying steel by manganese
US2367630A (en) Metallurgy
US3356493A (en) Alloys for nitriding steel and method of nitriding steel
US4340805A (en) Welding electrode with a fluoride based slag system
RU2109074C1 (en) Method for producing low-carbon killed steel
US3258842A (en) Gas-shielded arc-welding method
SU831834A1 (en) Slag producing mixture for melt refining
US660846A (en) Process of deoxidating metals.
JPS6012408B2 (en) Method for dephosphorizing metals or alloys
RU2318026C2 (en) Wire for the out-of-furnace treatment of the metallurgical melts
RU1786109C (en) Process for producing titanium steel
SU840179A1 (en) Alloy for deoxidizing and alloying steel
JPS6011099B2 (en) Production method of low phosphorus manganese ferroalloy
RU2044063C1 (en) Method for making low-alloyed steel with niobium
SU1089161A1 (en) Master alloy for reducing and alloying steel
SU589275A1 (en) Alloy for deoxidizing and inoculating steel