Способ поверхностного легирования металла Советский патент 1989 года по МПК B23K5/18 

(Л

СП

оо ел

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для легирования поверхности литых и прокатных заготовок (слитков, слябов, блюмов и т. д.) из различных сталей и сплавов, а также получение листа для производства труб с повышенной стойкостью.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение производительности.

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство состоит из оборудования 1 для кислородной зачистки, формирующего струю кислорода 2, которая в процессе зачистки образует на поверхности металла 3

тав поверхностного слоя. Нагрев легирующего материала, обусловленный теплообменом с отходящими газообразными продуктами горения, способствует растворению легирующих компонентов в основном металле.

Способ не требует предварительной подготовки поверхности, так как легирование производится Б ходе кислородной зачистки металла на чистую и оплавленную металлическую поверхность.

10 Пример. Способ осуществляли на стенде огневой зачистки НИИМ при следующих режимах: расход кислорода 200 , скорость зачисток 0,05-0,2 м/с, длина струи кислорода 100 мм, средняя глубина съема 2-

ванну расплавленного металла 4, располо- ,- 4 мм. Легирование производили при следую- жено сопло 5 для подачи легирующего ма-щих параметрах: расход легирующего материала 4 кг/ч, расход транспортирующего газа 20 , легирующие материалы: алюминиевый порощок гранулометрического состава 200-400 мкм, порощок ферроспла- 20 ВОВ и сплав ПН70Х17С.

При ориентации сопла 5 на заднюю по ходу движения струи кислорода границу ванны расплавленного металла формируется легированный слой величиной 200-

териала 6. Сопло 5, а следовательно, направление легирующего материала 6, может менять ориентацию относительно ванны расплавленного металла 4 и струи кислорода 2.

Способ включает в себя подачу легирующего материала на заднюю по ходу движения струи кислорода границу ванны расплавленного металла непосредственно в ,5 процессе кислородной зачистки.

В процессе работы устройства (оборудования) 1 легирующий материал 6, например порошок, транспортируется сжатым воздухом или струей инертного газа через

400 мкм.

Формула изобретения

Способ поверхностного легирования металла, включающий нанесение легирующего

сопло 5 к ванне расплавленного металла 4. ЗО материала на очищенную и расплавленную

Легирование поверхности металла (полупродукта, т. е. литых и прокатных заготовок слитков, слябов, блюмов и т. д.) из различных сталей и сплавов происходит за счет аэродинамического перемешивания расповерхность металла, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности, поверхностное легирование выполняют непосредственно в процессе кислородной зачистки, при этом легиплавленного металла, находящегося на гра- 35 рующии материал подают на заднюю по нице ванны с легирующим материалом, чемходу движения струи кислорода границу

обеспечивается требуемый химический сое-ванны расплавленного металла.

тав поверхностного слоя. Нагрев легирующего материала, обусловленный теплообменом с отходящими газообразными продуктами горения, способствует растворению легирующих компонентов в основном металле.

Способ не требует предварительной подготовки поверхности, так как легирование производится Б ходе кислородной зачистки металла на чистую и оплавленную металлическую поверхность.

Пример. Способ осуществляли на стенде огневой зачистки НИИМ при следующих режимах: расход кислорода 200 , скорость зачисток 0,05-0,2 м/с, длина струи кислорода 100 мм, средняя глубина съема 2-

4 мм. Легирование производили при следую- щих параметрах: расход легирующего ма400 мкм.

Формула изобретения

Способ поверхностного легирования металла, включающий нанесение легирующего

поверхность металла, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности, поверхностное легирование выполняют непосредственно в процессе кислородной зачистки, при этом леги

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для легирования поверхности литых и прокатных заготовок. Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение производительности. При выполнении операции огневой зачистки устройством 1 через сопло 5 на границу ванны расплавленного металла 4 подается легирующий материал. При этом легирующий материал подают на заднюю по ходу движения струи кислорода границу ванны расплавленного металла. Это обеспечивает прочную диффузионную связь легированного слоя с основным металлом 3. Способ не требует предварительной подготовки поверхности. 1 ил.