Комплексная добавка для обработки сталей Советский патент 1988 года по МПК C22C35/00 

4ib

1чЭ О

Изобретение относится к металлургии, конкретно к составам шихты для раскисления, модифицирования и микролегирования сталей. Цель изобретения - повышение модифицирующего действия добавки и улучшение качества стали. Комплексная добавка для обработки сталей содержит, мас.%: индустриальные масла 0,2-1,0, стружку титановых сплавов 49jO-79,8; стружку алюминиевьк сплавов 5-15 и стружку сталей 15-45. Применение комплексной добавки позволяет повысить усвоение титана на 35-43%, уменьшить содержание неметаллических включений в стоки до 0,03-0,05%. 3 табл. 1Г

Сд

Изобретение относится к металлургии, конкретно к составам шихты для раскисления, модифицирования и микролегирования сталей.

Целью изобретения является повышение модифицирующего действия добавки и улучшение качества стали.

Комплексная добавка для обработки сталей содержит индустриальные мае- ла, стружку титановых сплавов, стружку алюминиевых сплавов и стружку сталей при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Индустриальные масла

Стружка титановых сплавов Стружка алюминиевых сплавов Стружка сталей

Активное химическое взаимодействие компонентов добавки в виде струж ки, а также сокращение времени на операции нагрева и расплавления обес печивается увеличенной поверхностью струхски (по сравнению с компактным , материалом), а также образованием легкоплавкой эвтектики титана с жидким железом, температура плавления которой 1098°С.

Масляный компонент повышает реак- ционну о способность добавки за счет барботажа, обеспечивающего более интенсивное перемешивание металла в микрообъемах и дополнитель 5ое рафинирование металла за счет удаления неметаллических включений на поверхность металла.

Элементы, входящие в состав масла повышают модифицирующее действие добавки, участвуя в образовании дополнительных центров кристаллизации, измельчающих структуру металла.

Содержание масел должно быть не ниже 0,2% и не вьш1е .1,0%, так как при меньшем содержании увеличивается угар алюминця и титана, а при большем повышается содержание неметаллических включений в стали.

А-люминий в составе комплексной добавки служит для раскисления сталей. Титан используется как раскислитель и модификатор.

При совместном раскислении стали алюминием и титаном происходит обра- зование соединения (TiOj) (Al,j,0 з)у, что способствует снижению коэффициентов активности окислов TiO и

г

д

fS

0

0

5

5

5

0

5

0

и приводит к уменьшению равновесной концентрации кислорода в стали, т.е. повышает раскисляющую способность Ti и А1.

При комплексном раскислении образуются легкоплавкие, хорошо укрупняющиеся и быстро всплывающие в металле продукты реакции с повышенным содержанием , и TiO. Оксид алюминия увеличивает межфазное натяжение на границе металл - включение и уменьшает краевой угол смачивания металлом, что уменьшает работу адгезии и облегчает отделение включения от металла и удаление его в шлак. В результате снижается загрязнение металла неметаллическими включениями, содержащимися в добавке.

Комплексное действие алюминия и титана проявляется при содержании стружки алюминиевых сплавов в добавке 5-15 мас.%. При содержании ее меньше 5 мас.% сталь загрязня ется неметаллическими включениями SiO. и TiO, при содержании ее в добавке больше 15 мас.% сталь содержит недопустимое количество алюминия.

Пластичнйя стружка сталей, содержащаяся в комплексной добанке,повышает ее плотность. Повьшзение плотности комплексной добавки приводит к тому, что она больше погружена в расплавленный металл, меньше окисляется кислородом воздуха и шлаком. Это способствует лучшему усвоению титана и, соответственно, снижается содержание неметаллических включений.

При содержании в комплексной добавке стружки сталей меньше 15 масД ее плотность повышается незначительно, усвоение титана низкое. При содержании стружки сталей более 45 мас.% значительно возрастает расход добавки на одну плавку стали (из-за снижения % Ti), сталь загрязняется неметаллическими включениями .

Для определения влияния комплексной добавки на свойства стали приготовлено 5 Составов, а также известная добавка с оптимальным составом компонентов. Комплексная добавка изготавливается путем смешивания составляющих и компактирован ия на прессе.

Содержание компонентов для изготовленных составов представлено в табл. 1.

Предлагаемая смесь 0,1313

0,25. 15

0,61030

1,0. 15. 45

1,21848

Известная смесь 0,630

Стружка алюминиевых сплавов имеет ледующий химический состав, мас.%: Магний1,0-6,5

Хром0,05-0,25

Кремний0,2-1,2

Марганец 0,05-0,25 Железо0,05-0,25

Алюминий Основа

. Стружка сталей имеет следующий хиический состав, мас.%:

Углерод 0,1-1,6 Марганец0,3-2,0

Кремний .0,1-0,5 Сера0,01-0,06

Фосфор0,01-0,05

Хром0,05-0,25

Никель0,05-0,25

Медь0,05-0,25

ЖелезоОснова

Стружка титановых сплавов имеет ледующий химический состав, мас.%: Алюминий 4,0-7,0 Молибден 1,5-5,5 Хром0,8-2,5

Ванадий0,5-5,0

Кремний0,1-0,5

Марганец 0,1-0,5 Углерод0,1-1,0

Кислород 0,1-0,5 ТитанОснова

Таблица 1

83,9 79,8 59,4 49,0 34,8

69,4

Эксперименты по внепечной обработ- 30 ке были проведены для низколегированной стали 07Т. Сталь 07Т вьшлавля- лась в 150-тонных конвертерах по обычной технологии, комплексная добавка вводилась при выпуске стали из кон- 35 вертера в ковш из расчета 3,8 кг/т стали.

Усвоение титана и процентное содержание алюминия в стали 07Т, полученное для составов 1-6, представлено 40 табл. 2.

Таблица 2

45

50

55

В табл. 3 приведено содержание неметаллических включений.

: Как следует из табл. 2 и 3, предложенная добавка обеспечивает высо- сую степень усвоения титана в стали 35-43%) при низком содержании не- 1|1еталлических включений (0,003- 6,05 мас,%), что позволяет повысить 1|4одифицирующее действие добавки и |глучшить качество стали 07Т. ; Использование предложенной комплексной добавки для обработки старей позволяет возвратить в металло- бборот ценное металлургическое сырье- Некондиционные отходы цветных метал- floB и сталей, заменить дорогостоя- , щие и дефицитные ферросплавы, комплексно раскислять стали титаном и алюминием, повысить модифицирующее действие титана, а также улучшить - качество обработанных сталей.

Таблица 3

25

Формула изобретения

Комплексная добавка для обработки сталей, содержащая индустриальные масла, стружки титановых и алюминиевых сплавов, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью повьшения модифицирующего действия добавки и улучшения качества стали, она дополнительно содержит стружку сталей при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Индустриальные масла0,2-1,0

Стружка титановых сплавов 49,0-79,8 Стружка алюминиевых сплавов 5-15 Стружка сталей 15-45