Смесь для модифицирования стали Советский патент 1986 года по МПК C21C7/76 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для полушгния качественной стали повышенной обрабатываемости.

Цель изобретения - улучшение обрабатываемости и повышение пластических свойств стали.

В предлагаемой модифицирующей смеси силикокальций и никелевый штейн взяты в следующем соотношении, мае.%:

Никелевый штейн 20-75

Силикокальций Остальное

Никелевьй штейн представляет собой сплав сульфидов никеля и железа следукнцего состава, %: никель 15-20; сера 20-23; железо - остальное. При введении никелевого штейна в сталь никель и сера, содержащиеся в ней,, практически полностью переходят в Металл.

Кальций незначительно растворим в железе, а никель - один из элементов существенно повышающих растворимость кальция в стали. Так, при увеличении содержания в металле никеля от О до 20, растворимость кальция возрастает с 0,02 до 0,2%.

При введении в сталь силикокаль- ция совместно с никелевым штейном в локальньш объемах металла концентрация никеля возрастает, что способствует растворению кальция и большему его усвоению. При этом, кальций силикокальция и сера никелевого штейна образуют комплексные включения ,- глобулярированные оксисуль- фиды кальция, что существенно повышает пластические свойства и улучшает обрабатываемость стали.

Введение силикокальция и некеле- вого штейна в соотношении меньше, чем 1:0,5, не позволяет существенно улучшить обрабатьшаемость стали. Добавка в сталь силикокальция и никелевого штейна в соотношении более, чем 2:3, приводит к значительному росту размеров и количества неметгшлических включений, что резко ухудш 1ет механические свойства стали.

Смесь опробована при выплавке стали 45Х в лабораторных условиях. Сталь выплавляют в индуктивной печи с магнезитовым тиглем. Плавление шихты проводят под слоем галака системы СаО: CaF: MgO 3:2:1, Шлак раскисляют порошком 75%-ного ферросилиция в количестве 2,0 кг/т, затем в металл вводят расчетные добавки марганца, кремния и хрома. После раскислен ия металла алюминием плавку выпускают в ковш. При наполнении его металлом на 20-30% высоты в него вводят расчетное количество силикокальция и некелевого штейна. Сталь

разливают в слитки массой 60 кг, которые затем куют на заготовку размером 50x100x350 мм и на квадрат со стороной грани 16 мм для механических испытаний.

Обрабатываемость стали 45Х оценивают методом сравнения параметров обрабатываемости плавок различных способов вьшлавки между собой. Исследования обрабатываемости стали

проводятся при фрезеровании стали на фрезерном станке с геометрическими параметрами: диаметр фрезы - 67 мм. Данные состава опробованных смесей для модифицирования стали, а

также механические свойства и обра- батьтае-мость стали приведены в таблице .

Из таблицы видно, что более высокие механические свойства и лучшая

обрабатываемость достигается при содержании в смеси силикокальция 25- 80 мас.%, а никелевого штейна 20- 75 мас.%.

При сравнении предлагаемой смеси

с известной расход силикокальция снижается с 5,0 до 2,0 кг/т стали.

312359274

Составы опробованных смесей, механические свойства и обрабатываемость

стали 45Х

Редактор И.Дербак

Составитель К.Сорокин Техред Л.Олейник

Заказ 3062/24

Тираж 552Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор Г.Решетник