SU1617031A1

SU1617031A1 - Лигатура дл стали

Info

Publication number: SU1617031A1
Application number: SU894648434A
Authority: SU
Inventors: Леонид Астапович Карписонов; Михаил Иванович Карпенко; Евгений Игнатьевич Марукович; Светлана Михайловна Бадюкова; Михаил Никифорович Заяц
Original assignee: Гомельский политехнический институт
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1989-02-13
Publication date: 1990-12-30

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, в частности к лигатурам дл модифицировани углеродистых литейных сталей с повышенными характеристиками технологических свойств. Цель изобретени - повышение технологических свойств углеродистой литейной стали. Лигатура дополнительно содержит алюминий, цирконий, кальций и фосфор при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром 7,5-10,5

никель 6,4-8,3

кремний 6,1-9,8

марганец 9,3-13,6

титан 0,2-0,6

азот 7,1-11,3

углерод 0,4-1,5

церий 7,5-9,2

алюминий 9,0-12,3

цирконий 7,2-9,6

кальций 5,1-8,0

фосфор 0,2-3,2 и железо - остальное. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к лигатурам дл модифицировани углеродистых литейных сталей с повышенными характеристиками технологических свойств,

Цель изобретени - повьпдение технологических свойств стали.

Пример. Опытные плавки лига-тур провод т в индукционных электропечах с тигл ми емкостью 150 кг методом переплава, Б качестве шихтовых материалов используют феррохром ФХ600Н (ГОСТ 4757-77), никель 11Мц2,5 (ГОСТ 492-80), марганец МрНО (ТУ 14- 5-6-71), ферроалюминоцирконий ФАЦр15Н (ТУ 14-5-40-84), силикокальций С1Щр2Н (ТУ 14-141-83-87), ферроцерий (ТУ 1243-75), ферромарганец ФМн75Н (ГОСТ 4755-80) и хром Х99АН (ГОСТ 5905-79)о Ферроцерий и сплав ФАЦр15Н ввод т в конце плавки рафинировани расплава . Разливку лигатуры производ т

в плоские металлические изложницы /уш получени плиток толкапюй 20-25 ммо

В .табЛо 1 приведены химические составы лигатуры опытных плавоко

Лит атуры 1 С11Ытьшают при разливке литейной углеродистой CT.ajni марки . 35Л (ГОСТ 977-75), выплавленной в дуговой печи типа ДС-1,5 и содержащей перед микролегированием в ковше, масо%: углерод 0,34; кремний 0,52; марганец 0,28; никель 0,2 и сера 0,04.

В табЛо 2 приведены механические и технологические свойства шкроле- . гированных известной и предлагаемой лигатур дл сталейо Величина присадки составл ет 0,8% от массы расплава

Жидкотекучесть стали определ ют на спиральной технологической пробе Кари, трещиностойкость - на звездообразной технологической пробе и остаточные напр жегш - на решетчатой

№

МиА-

оо

технологической пробе с диаметрами брусьев 12 и 20 ммо Ударную в зкость определ ют на образцах 10x10x55 мм типа II по методике испытани на удар ный изгиб при комнатной температуре в соответствии с ГОСТ 9454-78.

Дополнительное введение алиомини св зано с его эффективной раскисл ющей , нитридообразующей и модифихщру- ющей способностью, что способствует очистке расплава от примесей и повышение дисперсности структуры и тех- нолЬгических свойств сталис Повьппе- ние концентрации алюмини более 12,3 йас.о% С1шжает однородность структуры, трепр иостойкость и пластичность о При С1шжени концентраиди менее 9 мас„% раскисл юща и модифицирующа способность алвомини недостаточны , что снижает технологические свойства стали.

Дополнительное введение циркони обусловлено его микролегирующим вли нием на структуру стали в отливках, способствующим повьшению дисперсности структуры в отливках и сварном шзе, снижению склонности к образованию гор чих трещин и повьшению нологических свойство При концентра- ции циркони до 7,2 масо% микролегирующий эффект лигатурьь и технологические свойства стали недостаточны, а при увеличении концентрации его более 9,6 маСо% ухудшаетс пластичность стали, увеличиваетс склонност к трещинам при литье и при сварке. Кальций оказывает раскисл ющее Действие, очищает границы зерен, по- вьшает пластичность, сопротивл емост образованию трещин и механические свойствас Верхний предел содержани кальци обусловлен недостаточной ра- створ шостью его в стали и снижением гор чей пластичности и трещиностой- кости при более высокой его концент- рации, а нижний предел (5,1 масо%у снижением раскисл ющей способности,, жидкотекучести стали и увел1-1чением склонности к образованизо гор чих тр щин при его более низких концентраци х

Фосфор повьшает жидкотекучесть стали, измельчает структуру и спосоствует повьшению механических свойст При концентрации фосфора до 0,2 мас жидкотекучесть и механические свойсва недостаточны, а при увеличении содержани фосфора более 3,2 мае Л

5

0

5

35

О

45

О

снижаетс стабильность структуры,увеличиваютс остаточные термические напр жени в отливках и увеличиваетс склонность к образованию трещин.

Снижение содержа1ш хрома до 7,5- 10,5 масо%, никел до 6, маСо% св зано с необходимостью повьшени жидкотекучести, трещиностойкости и других технологических свойств углеродистых сталей, которые при более высоких концентраци х хрома и никел снижаютс При снижении концентрации хрома и никел меньше нижних пределов отмечаетс укрупнение структуры стали в отливках, снижение технолог4гчес- кой пластичности и механичесхсих свойств и увеличение склонности к образованию гор чих трещин при сварке.

Церий оказывает раскисл ющее и сфе- роидизирующее действие на литейную сталь, способствует повьшению технологических и механических свойств, поэтому его содержа1ше в лигатуре по- вьшено до 9,2 мас.%5 Нижний предел концентрации цери (7,5 масо%) обусловлен недостаточной раскисл ю1чей и сферондизирующей способност ми его при более низких концентрац1-1 х, что приводит к снюкению трегцнностой- кости и пластичностио При увеличении содержани цери более 9,2 маео % повьЕцаетс угар его в стали, увеличиваетс концентраци неметаллических включений и повьшаетс склонность к образованию гор чих трещин при с арке л

Спдзржание марганца (9,3-13,6 мас%) титана (0.2-0,6 мае. %), азота (7,1- 11,3 масо %) и углерода (0,4-1,5 мае %) прин то исход из практики производства лигатур дл сталей с повышенными пластическими и технологическими свойствами. Их содержание на верхних пределах ограничено кокцентращ-г ми, Ebmie которьтх укрупн етс структура стали 3 отливках., снижаютс технологические свойствао При увеличении концентрации марганца более 13,6 масо% повьшад зтс остаточные терм1-1ческие напр жени и склонность к трещинам

Как видно из табла 2; при использовании предлагаемой лигатуры дл микролегировани конструкционной углеродистой литейной стали достигаютс более высокие технологические свойства, чем при -использовании из Bec i HoE лигатуры п

5Т61703

Claims

Формула изобретени I

JlaraTypa дл стали, содержаща хром, никель, кремний, марганец, ти-. тан, азот, углерод, церий и железо, отличающа с тем, что, с целью повышени технологических свойств стали, она дополнительно содержит алюминий, цирконий, кальций и ,п фосфор при следующем соотношении компонентов , маео %:

Хром7,5-10,5

6,4-8,3

6,1-9,8

9,3-13,6

0,2-0,6

7,1-11,3

0,4-1,5

7,5-9,2

9,0-12,3

7,2-9,6

5,1-8,0

,2

Остальное

Таблица

Таблица 2