SU1633002A1 - Лигатура дл стали - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к мета- тур- гии, а именно к лигатурам дл  ,одифп- цировани  сталей с повышенными характеристиками сварочно-технологических свойств.

Цель изобретени  - повышение технологических свойств стали и трещино- стойкости при сварке.

Опытные плавки лигатур провод т в открытых индукционных печах с. тигл ми емкостью 150 кг под фтористым флюсом методом переплава. Кальпий, срерроцерий, срерротитан и ферробор ввод т после расплавлени  других компонентов и рафинировани  расплава. Разливку лигатур производ т в плоские металлические и-зложницы ,

jInraTypy испытывают при разливке низколегированной стали 32ГХ06Л, выплавленной в другой печи ДС-5, при выпуске ее из печи в ковш. Отлитые слитки проковывают в прутки, из которых изготавливают образцы дл  механических и технологических испытаний и проволоку дл  наплавки и сварочных работ. Критическую скорость деформации определ ют по известной методике, а ударную в зкость определ ют на образцах 10x10x55 мм с V-образным надрезом .

и табл. 1 приведены составы лигатур , используемых дл  модифицировани  сталей опытных плавок, в табл. 2 оэ со со

I

данные п технологических свойствах мо- дисрицированных сталей опытных плавок. В предлагаемой лигатуре по сравнению с известной повышено содержание марганца до 12-17 мас.%. Нижний предел содержани  марганца установлен из необходимости повышени  технологической пла.с,ти;чности стали, выравнивани  структуры и твердости. При концентра- J ции марганца более 12 мас.% возрастает склонность стали к короблению, от- белу и снижаетс  трещиностойкость.

Нижние пределы концентрации углерода (0,2 мас.%) и кремни  (6 мас.%) j установлены с целью исключени  образовани  гор чих трещин при сварке, большого содержани  в структуре эвтектического цементита, обеспечение высокой стойкости к короблению, трещино- стойкости. Верхние пределы содержани  углерода (1,0 мас.%) и кремни  (10,0 мас.%) обусловлены увеличением неоднородности структуры, снижением технологической пластичности и свароч-2 но-технологических свойств при более высоких их концентраци х.

Никель в количестве 12-27 мас.% повышает трещиностойкость при литье, сварке и наплавке и стойкость к меж- кристаллитнои коррозии, снижает склонность к короблению и повышает стойкость к задирообразованию. При концентрации никел  до 12 мас.% технологическа  пластичность и задиростойкость недостаточны, а при увеличении концентрации никел  больше 27 мас.% снижаетс  стойкость к гор чим трещинам и повышаетс  склонность к короблению .

Церий (3-7 мас.%) и титан (2 - 5 мас.%) повышают модифицирующую способность лигатуры, измельчают зерно в модифи1шрованной стали и повышают технологическую пластичность при кон- центрации цери  до 3 мас.% и титана до 2 мае.%. Модифицирующий эффект лигатуры и технические свойства стали недостаточны, а при увеличении их содержани  выше верхних пределов снижаютс  трещиностойкость, однородность структуры и свойств стали и ее гор ча  пластичность. Углерод снижает технологическую пластичность и сварочно- технологические свойства, поэтому его содерпсание ограничено концентрацией 1,0 мас.%. Содержание азота в количестве 2-6 мас.% повышает стойкость стаг.и к задирообразованию, сушествен

Q

$ 0 5

0

5

Q

$. 5

но не снижа  сварочно-технологические свопства.

Дополнительное введение меди измельчает структуру стали в отливке и в сварном шве, способствует повышению гор чей пластичности и сварочно- технологических свойств. При концентрации меди до 8 мас.% стойкость к образованию гор чих трещин, задира при трении и гор ча  пластичность недостаточны , а при концентрации меди более 12 мас.% снижаетс  однородность стали и ее сварочно-технологические свойства.

Кальций очищает границы зерен, оказывает раскисл ющее действие и повышает сварочно-технологические свойства . Верхний предел концентрации кальци  (7 мас.%) обусловлен недостаточным растворением его в стали и снижением стойкости к межкристаллитной коррозии, а нижний предел (3 мас.%) обусловлен снижением раскисл ющей способности и спарочно-технологических свойств.

Введение бора обусловлено его высокой модифицирующей и химической активностью , повышает однородность структуры и свойств стали. При его содержании в лигатуре до 2 мас.% вли ние сказываетс  недостаточно, а при концентрации более 6 мас.% снижаютс  трещиностойкость, ударна  в зкость и гор ча  пластичность.

Как видно из данных, представленных в табл. 2, использование предлагаемой лигатуры дл  модифицировани  сталей обеспечивает повышение технологических свойств и трещиностойкости при сварке больше, чем известна  лигатура .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Лигатура дл  стали, содержаща  хром, никель, кремний, марганец, титан , азот, углерод, церий и железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  технологических свойств стали и трещиностойкости при сварке, она дополнительно содержит медь, кальций и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хром12-22

   Никель12-27

   Кремний6-10

   Марганец12-1-7

   Титан2-5

   Азот2-6

   0,2-1 3-7 8-12

   3-7 2-6 Остальное

   Таблица f

   9

   1211

   з

   Таблица 2

   1130

   1320

   1380

   830

   13,5 14,8 14,6 11,4

   9,5

   10,7

   10,5

   7,8