SU1399367A1 - Комплексна лигатура дл стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к изысканию лигатур дл  легировани  хромомолиб- денванадиевой стали. Целью изобретени   вл етс  повьцпение прочности и пластичности стали при температуре до 570 С и ударной в зкости. Предложенна  лигатура содержит, мас.%: iwp- коний 20-35; РЗМ 3-12; кремний 20- 35; алюминий 0,5-7; хром 0,5-12; мог либден 0,1-8; ванадий 0,3-5; марганец 0,05-5; титан 0,05-2; кальций 0,3-4; магний 0,05-4; железо остальное . Использование предложенной лигатуры позвол ет улучшить высокотем- пературные свойства стали. Гак сталь, легированна  предложенной лигатурой, имеет ударную в зкость 16,6-18,0 кгм/см стойкость до разрушени  при нагрузке 180 МПа 1755-1900 ч и пластичность 14,5-17,8%. 2 табл. i с

Description

Изобретение относитс  к металлургии , конкретнее к легирующим сплавам дл  хромомолибденванадиевой стали, содержащим РЗМ и цирконий.

Известны лигатуры, которые могут бы ть использованы при легировании хромомолибденванадиевой стали редкоземельными металлами (РЗМ) и цирко- ;иием.

Цель изобретени  - повьшение прочности и пластичности при температура до 570°С и ударной в зкости.

Предложенна  лигатура, содержит Iцирконий, РЗМ, алюминий, кремний, Iкальций, магний титан, хром, молиб- |ден, ванадий и марганец при следую- |1цем соотношении элементов,мае.%:

глерод

20-35

3-1220

20-35 0,5-7

0,5-12 0,1-8

0,4-5 25

0,05-5

0,05-2

0,3-5

0,05-4

0,03-0,3 30 Остальное 0,03-03.

I Наличие в лигатуре основных легирующих элементов легируемой стали в сочетании с элементами, введенными в ее состав дл  улучшени  прочностных свойств 5 которые предварительно св заны в прочные соединени  с основ- . ыми легирунлцими элементами, позво- ,|п ет значительно улучшить прочност- |ные и высокотемпературные свойства .тегируемой стали.

Пределы содержани  к комплексной .Н1игатуре циркони , РЗМ марганца и Кремни , выбраны из технологических Возможностей процесса изготовлени  Лигатуры, а также из соотношений эти Элементов в легируемой стали.

Пределы по содержанию в лигатуре .лшмини , кальци , магни  и титана, Обусловлены алюминотермическим про- 1(;ессом получени  лигатуры в дуговой :&лектропечи, используемыми шихтовы- Ш материалами и футеровкой электро- 1(1ечи.

Пределы по содержанию в комплекс- Вой лигатуре хрома, молибдена и вана Ди  выбраны, исход  из технологии 1 ьтлавки лигатуры и физических свойст

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

комплексной лигатуры предложенного состава.

Пример. В дуговой крупнолабораторной электропечи с трансформатором мощностью 60 кВт, вьтлавл ли образцы лигатуры предлодсенного состава , злектропечньм металлотермичес- ким способом.

В качестве сырь , содержащего цирконий , РЗМ, хром, ванадий и марганец использовали концентраты окислов этих металлов.Кремний, алюминий, кальций и магний поступали в лигатуру из восстановителей алюминиевого порошка и ферросилици , а также из футеровки печи. Молибден и титан вводили в виде концентратов оксидов этих элементов, а также в виде металлических отходов.

Готовую лигатуру выпускали из печи в плоскую металлическую изложницу, футерованную угольными блоками. Лигатура бьша достаточно хрупкой и пригодной в дробленном виде дл  введени  ее, как в ковш, под струю металла, так и при обработке стали в вакууматоре.

Химический состав образцов предложенной лигатуры приведен в табл. 1.

Лигатура известного состава содержит также 0,9% бора.

Образцы предложенной комплексной лигатуры и лигатзфы известного состава испытаны при выплавке хромомолибденванадиевой стали в индукционной электропечи емкостью 50 кг. Лигатуры в дробленном состо нии, кусочками до 10 мм в поперечнике, загружали под струю металла при вьшуске его из печи и ковш.

Вследствие небольшого развеса плавки, металл в печи дополнительно перегревали на 35-40 с против обычного , тщательно снимали шлак и хорошо раскисл ли перед выпуском из печи в ковш.

Пробы на химический анализ и образцы дл  механических испытаний на ударную в зкость и высокотемпературную прочность, подвергали термообработке (нормализации при 980 С с последующим высокотемпературным отпуском при 730°С в течение 3 ч).

Результаты испытани  образцов лигатуры предложенного состава и контрольного образцы лигатуры известного состава приведены в табл. 2.

Из рассмотрени  результатов испытани  видно, что если при использовании обр азцов известной лигатуры ударна  в зкость составила 16,0кгм/см, пластичность 13,8% и стойкость до разрушени  1710 ч, то при использовании предложенной комплексной лигатуры эти величины были выше и составили соответственно 16,6-18,0 кгс/см, 14,5-17,8% и 1755-1900 ч.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Комплексна  лигатура дл  стали, содержаща  редкоземельные металлы, цирконий, кремний, алюминий, магний, титан, железо, отличающа - с   тем, что, с целью повышени  прочности и пластичноссти при температурах

   0

   5

   до 570 С и ударной в зкости стали, она дополнительно содержит хром, молибден , ванадий и марганец, при следующем соотношении компонентов в мае.%:

   Редкоземельные металлы3-12

   Цирконий20-35

   Кремний20-35

   Алюминий0,5-7,0

   Магний 0,05-4

   Титан0,05-2

   Хром0,5-12

   Молибден0,1-8,0

   , Ванадий0,3-5,0

   Марганец0,05-5,0

   ЖелезоОстальное

   t б   а ц

   Комплексна  лигатура предложенного состава

   1 2 3

   4 5

   Лигатура известного состава

   1,2Остмьно

   4,0Со м

   0, , ,5

   Таблица 2

   14,5 16,4 17,8 17,2 15,4

   13,8

   1755 1815 1900 1840 1785

   1710