SU1713948A1 - Alloying additive for austenite steels - Google Patents
Alloying additive for austenite steels Download PDFInfo
- Publication number
- SU1713948A1 SU1713948A1 SU884448738A SU4448738A SU1713948A1 SU 1713948 A1 SU1713948 A1 SU 1713948A1 SU 884448738 A SU884448738 A SU 884448738A SU 4448738 A SU4448738 A SU 4448738A SU 1713948 A1 SU1713948 A1 SU 1713948A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- steel
- nitrogen
- ligature
- vanadium
- aluminum
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000005275 alloying Methods 0.000 title abstract 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 title 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 title 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии, в частности к производству азотсодержащих сплавов дл легировани аустенитных сталей. Цель - повышение комплекса механический? свойств, трещиноустойчивости об- рабатываемых аустенитных сталей и снижение расхода лигатуры. Лигатура содержит, мас,%: ванадий 2-30; азот 10-25; кремний 15-50; алюминий 0,2-8,0; хром 0,2- 2,0; марганец 1,0-5,0; углерод 0,1-1,0; титан 0,5-10,0; железо остальное. Кроме того, отношение ванади к азоту составл ет 0,08-. 3,0, а сумма элементов алюмини и титана - 5-15%. 2 з.п. ф-лы, 5 табл.The invention relates to metallurgy, in particular to the production of nitrogen-containing alloys for alloying austenitic steels. The goal - to increase the complex mechanical? properties, crack resistance of the processed austenitic steels and reduction of ligature consumption. Ligature contains, by weight,%: vanadium 2-30; nitrogen 10-25; silicon 15-50; aluminum 0.2-8.0; chromium 0.2-2.0; manganese 1.0-5.0; carbon 0.1-1.0; titanium 0.5-10.0; iron else. In addition, the vanadium to nitrogen ratio is 0.08-. 3.0, and the sum of aluminum and titanium elements - 5-15%. 2 hp f-ly, 5 tab.
Description
Изобретение относитс к металлургии, в частности к производству азотсодержащих сплавов дл легировани аустенитных сталей (стали Гатфильдй, нержавеющих, жаропрочных , немагнитных), имеющих повышенное содержание азота (0,1-1,0%).The invention relates to metallurgy, in particular, to the production of nitrogen-containing alloys for the doping of austenitic steels (Gatfield, stainless, heat-resistant, non-magnetic steel) having an elevated nitrogen content (0.1-1.0%).
Цель изобретени - повышение комплекса механических свойств, трещиноустойчивости обрабатываемых аустенитных сталей и снижение расхода лигатуры.The purpose of the invention is to increase the complex of mechanical properties, crack resistance of the treated austenitic steels and reduce the consumption of ligature.
П- р им е р. Предлагаемую лигатуру получают в реакторе высокого давлени объемом 5-50 л ( из порошка силикованади или смеси порошков силикованади и. фергрованади , химический состав которых приведен в табл. 1.PRI IMER. The proposed ligature is obtained in a high-pressure reactor with a volume of 5-50 liters (from a silico vanadium powder or a mixture of silico vanadium powders and fergrovanadium, the chemical composition of which is given in Table 1.
Исходное материалы измельчают в порошокдо крупности 50-150 мкм и загружают в картонную гильзу, помещенную в реактор, вверху насыпают 20-200 г алюминиевого или титанового порошка (крупность 100300 мкм) дл запала, вставл ют вольфрамовую спираль и герметизируют реактор. Затем после прокачки воздуха подают азот до давление 50-150 атм, зажигают на несколько секунд спираль через трансформатор мощностью до 10 кВа, а затем реакци происходит в режиме самораспростран ющегос высокотемпературного синтеза (СВС). Дл более устойчивого протекани реакции в исходную смесь добавл ют порошки титана и алюмини . Загрузка порошка, реакци , охлаждение и выгрузка (1 цикл) занимают 0,5-2,0 ч в зависимости от обьема реактора. В результате реакции получают достаточно плотные ( 4 г/см хорошо спеченные и прочные брикеты со стабильным содержанием азота. В табл, 2 приведены составы предлагаемой и известной лигатур.The starting materials are ground to a powder of 50-150 microns in size and loaded into a cardboard sleeve placed in a reactor, 20-200 g of aluminum or titanium powder (100300 microns in size) are poured at the top for the fuse, a tungsten spiral is inserted and the reactor is sealed. Then, after air pumping, nitrogen is supplied to a pressure of 50-150 atm, the spiral is ignited for several seconds through a transformer with a capacity of up to 10 kVA, and then the reaction occurs in the mode of self-propagating high-temperature synthesis (CBC). For a more stable reaction, powders of titanium and aluminum are added to the initial mixture. Powder loading, reaction, cooling and unloading (1 cycle) take 0.5-2.0 hours depending on the reactor volume. As a result of the reaction, sufficiently dense (4 g / cm) well sintered and strong briquettes with a stable nitrogen content are obtained. Table 2 shows the compositions of the proposed and known ligatures.
Полученные в лабораторных услови х в 5-литровом реакторе лигатуры, составы которых приведены в табл. 2, испытали приObtained under laboratory conditions in a 5-liter master alloy reactor, the compositions of which are listed in Table. 2, tested at
выплавке сталей 110Г13Л. 15Х25Н19С2Л и 12Х18АГ18, дополнительно легированных ванадием, титаном и азотом. Плавки проводили в 50-килограммовой индукционной печи , лигатуры вводили в печь за 10 мин до выпуска металла из расчета получени соответственно 0.10., 0.30 и О,.60% азота. Механические свойства испытывали на стандартных образцах, которые вырезали из клиновидных проб, заливаемых в песчано-глинистые формы,smelting steel 110G13L. 15H25N19S2L and 12H18AG18, additionally doped with vanadium, titanium and nitrogen. Meltings were carried out in a 50-kilogram induction furnace, ligatures were introduced into the furnace 10 minutes before the release of the metal at the rate of obtaining, respectively, 0.10., 0.30 and O, .60% nitrogen. Mechanical properties were tested on standard samples, which were cut from wedge-shaped samples, poured into sand-clay forms,
Трещиностойкость стали во всех случа х определ лась по методике, разработанной УралНИИЧМ и Пй Уралмаш.The crack resistance of steel in all cases was determined by the method developed by UralNIICHM and Py Uralmash.
Трещиноустойчивость провер ли на специальных образцах, имеющих форму лестницы с массивными боковинамифЮО мм и длиной 350 мм кажда , с 5 перекладинами длиной 150 и 20 мм (№1). 30 мм (№2), 40 мм (№ 3), 50 мм (bfc 4) и 60 мм (№ 5). Номер перекладины, на которой обнаружены трещины после остывани и выбивки отливок, указан в табл. 3 в графе Трещиноустойчивость . Чем меньше номер, тем лучше трещиноустойчивость . т.к. переход от толстого сечени к тонкому всегда вызывает в отливках сильные напр жени при кристаллизации и остывании последних.Crack resistance was tested on special samples, having the shape of a ladder with massive sidewall SOF mm and a length of 350 mm each, with 5 crossbars 150 and 20 mm long (No. 1). 30 mm (No. 2), 40 mm (No. 3), 50 mm (bfc 4) and 60 mm (No. 5). The number of the crossbar on which cracks are found after cooling and knocking out the castings is given in table. 3 in the column crack resistance. The smaller the number, the better the crack resistance. because The transition from thick to thin section always causes strong stresses in the castings during crystallization and cooling of the latter.
В табл. 3 приведены результаты 12 плавок стали Гатфильда, дополнительно легированной ванадиен, титаном и азотом. Азотсодержащие лигатуры вводили из расчета получени в стали 0,12% азота. Усвоение азота рассчитывали без учета остаточного его содержани (менее 0,01%). Как видно из табл. 3. при введении в сталь Гатфильда известного сплава Г1ри одинаковом расчетном содержании азота образуетс избыток ванади , что приводит к значительному ухудшению всех механических сврйств стали и ее трещиноустойчивости . Трещины обнаружены уже при переходе 100 мй сечени 50 мм. Заливать такой сталью отливки сколько-нибудь сложной конфигурации не представл етс возм .ожным. Использование предлагаемого сплава позвол ет получить сочетание высоких механических свойств стали и хорошей трещиноуСтойчивости.In tab. 3 shows the results of 12 heats of Gatfield steel, additionally alloyed with vanadiene, titanium and nitrogen. Nitrogen-containing ligatures were introduced at the rate of 0.12% nitrogen production in steel. The uptake of nitrogen was calculated without taking into account its residual content (less than 0.01%). As can be seen from the table. 3. An excess of vanadium is formed when Gatfield's steel is introduced into the G1ri alloy with the same calculated nitrogen content, which leads to a significant deterioration of all the mechanical properties of the steel and its crack resistance. The cracks were found already at the transition of 100 mm section of 50 mm. It is not possible to fill such castings with a steel of any complicated configuration. The use of the proposed alloy allows to obtain a combination of high mechanical properties of steel and good crack resistance.
В табл. 4 приведены результаты 12 плавок жаропрочной стали, легированной ванадием, титаном и азотом-(из расчета на 0,35% V).In tab. 4 shows the results of 12 heats of heat-resistant steel alloyed with vanadium, titanium and nitrogen- (based on 0.35% V).
В табл. 5 приведены результаты 3 плавок немагнитной стали 12Х18АГ18. дополнительно легированной ванадием и титаном.In tab. 5 shows the results of 3 heats of non-magnetic steel 12H18AG18. additionally alloyed with vanadium and titanium.
Из табл. 5 видно, что использование известной лигатурь не позвол ет получить нужный химический состав немагнитной стали по углероду, по азоту и по ванадию, содержание которого не должно превышать 0,3%. Использу спл1авы предлагаемого состава , можно выплавить и эту сталь. Расход лигатуры снижен на 121 кг/т стали.From tab. 5 that the use of a known ligature does not allow to obtain the desired chemical composition of non-magnetic steel with respect to carbon, nitrogen and vanadium, the content of which should not exceed 0.3%. Using the spells of the proposed composition, this steel can also be smelted. Ligature consumption is reduced by 121 kg / t of steel.
Формул а и 3 о бретени Formula a and 3 for brea
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884448738A SU1713948A1 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Alloying additive for austenite steels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884448738A SU1713948A1 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Alloying additive for austenite steels |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1713948A1 true SU1713948A1 (en) | 1992-02-23 |
Family
ID=21384805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884448738A SU1713948A1 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Alloying additive for austenite steels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1713948A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2434964C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-11-27 | Мансур Хузиахметович Зиатдинов | Alloy for steel micro-alloying |
-
1988
- 1988-05-17 SU SU884448738A patent/SU1713948A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР№246861, кл. С 22 С 35/00, 1968. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2434964C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-11-27 | Мансур Хузиахметович Зиатдинов | Alloy for steel micro-alloying |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Luyckx et al. | Sulfide shape control in high strength low alloy steels | |
| JP2017537224A (en) | Process for producing chromium and niobium-containing nickel-base alloys with low nitrogen and substantially no nitride, and the resulting chromium and nickel-base alloys | |
| JPH0665736B2 (en) | Maraging steel | |
| SU1713948A1 (en) | Alloying additive for austenite steels | |
| RU2434964C1 (en) | Alloy for steel micro-alloying | |
| RU2040571C1 (en) | Burden for obtaining alloying composition on low-melting-point metal base | |
| RU2412271C2 (en) | Alloy for alloy addition of steel | |
| SU1446187A1 (en) | High-strength gast iron | |
| JPH0215618B2 (en) | ||
| SU910826A1 (en) | Master alloy | |
| SU1617031A1 (en) | Alloying composition for steel | |
| SU1138434A1 (en) | Master alloy | |
| RU2125113C1 (en) | Alloy for steel deoxidation, alloying and modification and its version | |
| SU1458414A1 (en) | Composition for alloying steel | |
| JP3726258B2 (en) | Fe-Ce-Al alloy for steel making and method for adding Ce to molten steel | |
| RU1788068C (en) | Alloying composition for steel | |
| RU1552436C (en) | Method of obtaining intermetallic catalyst for hydrodehydroganation of hydrocarbons and hydration of carbon monoxide | |
| SU1713941A1 (en) | Method of producing low-alloy nitrogen containing steel | |
| SU1416524A1 (en) | Gray iron | |
| SU885333A1 (en) | Steel | |
| JPS6025486B2 (en) | Method for manufacturing clean steel with low oxygen, sulfur, and nitrogen content | |
| SU1224349A1 (en) | Briquette for cast iron inoculation | |
| RU2000349C1 (en) | Composition for steel alloying | |
| JP3722329B2 (en) | Fe-La-Al alloy for steel making and La addition method to molten steel | |
| RU2000336C1 (en) | Method of treating molten steel |