Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в литейном производстве при изготовлении литых заготовок для машин и механизмов, работающих при температуре до -60oС.
Наиболее близким аналогом заявленного модификатора является модификатор-раскислитель для улучшения качества стали и чугуна, содержащий раскислитель, резкоземельные металлы и щелочно-земельные металлы, известный из патента РФ RU 2164960 С1 от 10.04.2001.
Целью предлагаемого изобретения является повышение хладостойкости отливок из углеродистых сталей за счет повышения механических свойств, в частности ударной вязкости при -60oС.
Поставленная цель достигается тем, что модификатор, содержащий порошки лигатуры с редкоземельными металлами (РЗМ) и щелочно-земельными металлами (ЩЗМ), дополнительно содержит порошок фтористого кальция и (или) криолита при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Порошок лигатуры с РЗМ - 10-40
Порошок лигатуры с ЩЗМ - 50-80
Порошок фтористого кальция и (или) криолита - остальное,
причем размеры частиц порошка лигатуры с РЗМ составляют 0,1-1,5 мм, лигатуры с ЩЗМ - 0,1-3 мм и порошка фтористого кальция и (или) криолита - 0,01-0,10 мм.
Совместный ввод порошка лигатуры с РЗМ и ЩЗМ обеспечивает максимальный раскисляющий эффект расплава. Причем предложенный гранулометрический состав порошков обеспечивает усиление раскисляющего действия добавки в результате создания большого количества поверхности раздела лигатура - расплав в начальный момент раскисления и более равномерное распределение раскисляющей добавки по всему объему расплава.
Предложенное количество и размер частиц фтористого кальция и (или) криолита обеспечивает снижение эффекта "отшлакования" вводимой добавки и способствует созданию легкоплавкого жидкого шлака вокруг продукта реакции раскисления, что облегчает удаление из расплава крупных и средних неметаллических включений.
Для определения эффективности известных и предлагаемого модификатора проводили плавки в индукционной печи ИСТ-0,06 с кислой футеровкой. В качестве объекта исследований была выбрана сталь 25Л следующего химического состава (мас. %): С 0,23-0,25; Si 0,45-0,53; Mn 0,6-0,7; S 0,024; Р 0,022; Fe остальное.
После расплава сталь перегревали до 1650±10oС, раскисляли FeMn75, FeSi75 и алюминием в количестве 0,15% каждого от веса шихты.
Для изучения механических свойств отливали "трефы" по ГОСТу 997-88, из которых вырезали образцы для механических испытаний. После термообработки по режиму "улучшение" образцы подвергали испытанию на механические свойства и исследовали состояние микроструктуры. Результаты исследований приведены в таблице.
Результаты свидетельствуют, что применение предлагаемого модификатора обеспечивает улучшение топографии и морфологии неметаллических включений, что обеспечивает увеличение ударной вязкости отливок (KCU) при -60oС до 0,11-0,15 МДж/м2.
Источники информации
1. Авт. св. СССР 1630326, кл. С 22 С 35/00. Модификатор для железоуглеродистых сплавов. В. П. Сабуров, И.А.Цвигуненко, С.В.Мусялов и др.
2. Авт. св. СССР 1520874, кл. С 22 С 35/00. Модификатор для стали. В.П. Сабуров, С.В.Мусялов, Г.Н.Миннеханов и др.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫХ СПЛАВОВ | 2001 |
|
RU2197531C2 |
МОДИФИКАТОР ДЛЯ СТАЛИ | 2001 |
|
RU2226570C2 |
МОДИФИКАТОР ДЛЯ СТАЛИ | 2013 |
|
RU2530190C1 |
ХЛАДНОСТОЙКАЯ МОДИФИЦИРОВАННАЯ ЛИТАЯ СТАЛЬ И СПОСОБ ЕЕ ПРОИЗВОДСТВА | 1999 |
|
RU2175993C2 |
Модификатор для железоуглеродистых расплавов и способ его изготовления | 2021 |
|
RU2776573C1 |
МОДИФИЦИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ | 2014 |
|
RU2567928C1 |
Модификатор для железоуглеродистых расплавов и способ его изготовления | 2022 |
|
RU2779272C1 |
ЗАТВОР ЗАДВИЖКИ КЛИНОВОЙ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ | 1997 |
|
RU2151938C1 |
МНОГОХОДОВОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО | 1998 |
|
RU2158868C2 |
ШИБЕРНАЯ ЗАДВИЖКА | 1997 |
|
RU2147093C1 |
Изобретение относится к металлургии, а именно к получению литых заготовок из стали, работающих при температуре до -60oС. Предложен модификатор для стали, содержащий порошки лигатур с редкоземельными металлами (РЗМ) и щелочно-земельными металлами (ЩЗМ). Дополнительно он содержит порошок фтористого кальция и/или криолита при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошок лигатуры с РЗМ 10-40; порошок лигатуры с ЩЗМ 50-80; порошок фтористого кальция и/или криолита 5-10. Размеры частиц порошка лигатуры с РЗМ составляют 0,1-1,5 мм, размеры частиц порошка лигатуры с ЩЗМ составляют 0,1-3 мм, а размеры частиц порошка фтористого кальция и/или криолита составляют 0,01-0,1 мм. Техническим результатом изобретения является повышение хладостойкости отливок из углеродистой стали за счет повышения ударной вязкости. 1 табл.
Модификатор для стали, содержащий порошки лигатур с редкоземельными металлами (РЗМ) и щелочно-земельными металлами (ЩЗМ), отличающийся тем, что он дополнительно содержит порошок фтористого кальция и/или криолита при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Порошок лигатуры с РЗМ - 10-40
Порошок лигатуры с ЩЗМ - 50-80
Порошок фтористого кальция и/или криолита - 5-10
причем размеры частиц порошка лигатуры с РЗМ составляют 0,1-1,5 мм, размеры частиц порошка лигатуры с ЩЗМ составляют 0,1-3 мм, а размеры частиц порошка фтористого кальция и/или криолита составляют 0,01-0,1 мм.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИКАТОРА | 2000 |
|
RU2164960C1 |
RU 2070603 С1, 20.12.1996 | |||
Сплав для раскисления легирования иМОдифициРОВАНия СТАли | 1979 |
|
SU834194A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПИРТА ИЗ ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ГИДРОЛИЗАТОВ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ | 1997 |
|
RU2109058C1 |
US 4162159, 24.07.1979. |
Авторы
Даты
2003-11-20—Публикация
2001-04-17—Подача