Сплав для легирования стали Советский патент 1985 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлур гии, а именно к изысканию составов сплавов для легирования стали. Цель изобретения - повышение сте пени усвоения азота сталью. Предлагаемый сплав получают в герметичном трубчатом реакторе высо давления объемом 20 л. Исходны сырьем служат стандартные феррована дий с содержанием ванадия 52,4% и ферровольфрам, с содержанием фольфрама 75,1%. Исходные материалы измельчают в порошок дисперсностью менее 0,2 мм, смешивают, азотируют в режиме горения методом самораспро страняющегося высокотемпературного синтеза в атмосфере азота чистотой 99,9%. Получено семь различных составов сплава, которые использованы при выплавке быстрорежущей стали. Концентрационные пределы по ванадию выбраны таким образом, чтобы обеспечить высокое содержание азота и высокую степень усвоения его сталью. При содержании ванадия меньше 30% снижается концентрация азота в сплаве, что приводит к повышенному расходу лигатуры. При содержании ванадия более 50% резко снижается степень усвоения азота, а соответст венно повышается расход сплава Про исходит это в результате уменьшения плотности сплава. Концентрационные пределы по вольф раму выбраны в пределах 5-30 вес.%. Как показьгоают дополнительные иссле дования, содержание вольфрама менее 5% не обеспечивает достаточного повышения плотности сплава, чтобы получить высокое усвоение азота, что наряду с высоким содержанием его в сплаве обеспечивает низкий расход сплава при легировании. При содержании вольфрама более 30% плотность сплава достаточно высока. Однако из-за низкого содержания азота расход сплава остается высоким. Концентрационные пределы по азоту выбраны так, чтобы получить высокое и стабильное его усвоение. При содержании азота менее 8% повьшгается расход сплава, а при содержании сплава более 12% снижается степень усвоения, что также ведет к повьш ению расхода сплава. В качестве примесей сплав может содержать до 2% марганца, 1% углерода, 2% кремния, 0,5% меди, 0,1% серы, фосфора и мьш1ьяка. Результаты использования предлагаемого сплава при выплавке быстрорежущей стали приведены в таблице. Из таблицы видно, что степень усвоения азота из предлагаемого сплава приблизительно в 1,5 раза вьше, чем степень усвоения азота из известного сплава, а расход сплава снижается в 2,5-3,5 раза. Кроме того, использование предлагаемого сплава заметно (на 15%) повьпиает выход годного металла. Проведенные испытания показывают что применение предлагаемого сплава обеспечивает 100%-ный выход годного металла по содержанию азота.

СПЛАВ ДПЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащий ванадий, азот и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения степени усвоения азота сталью, он дополнительно содержит вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ванадий 30-50 Азот 8-12 Вольфрам 0,1-50 Железо Остальное (Л : 1й