Лигатура Советский патент 1989 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке высокоэффективных лигатур и комплексных модифи каторов для микролегирования хромоникелевых коррозионностойких и жаростойких сталей и сплавов.

Цель изобретения - повьшение. технологических свойств сплава.

В табл.1 гфиведены составы лигатур опытньк плавок, используемых для микролегирования сталей и.хромоникелевых сплавов.

Цлавки высоколегированной стали 12Х18Н12МЗТЛ проводят в открытых индукционных печах из шихты на базе малоуглеродистого феррохрома, полу- фабрикатного никеля марки НПЗ, ферромолибдена, ферротитана и других ферросплавов. Присадку лигатуры составов 1-4 производят при разливке сплавов в количестве 0,3-0,35% от массы расплава. Из каждой плавки изготовляют трефовидные заготовки, из которых изготавливают образцы для механических испытаний и определения коррозионной стойкости.

Технологические испытания проводят на стандартных технологических пробах. Жидкотекучесть определяют на технологической спиральной пробе Ке- ри, а склонность сплавов к пленообра- зованию - на технологической квадратной пластинчатой пробе по длине несли- тин, отнесенной к площади пробы. Механические испытания проводят на стандартных образцах.

В табл.2 представлены результат ы механических испытаний и технолог и- ческих исследований хромоникелевдй стали, микролегированной лигатурами составов 1-4.

Дополнительное ьзведенпе в состав лигатуры боридов бария повышает ее

микролегирующую и раскисляющую спо- собность, повышает жидкотекучесть и снижает склонность к короблению сплава, измельчая структуру в литом состоянии. Присутствие в лигатуре более 15% боридов бария приводит к. образованию в структуре отливок выделений нёметаллически.х включений, .уменьшению коррозионной стойкости, снижению технологических и механи- ческих свойств. При iконцентрации боРИДОВ бария др 8 мае,% модифицирую- щая и раскисляющая способность лигатуры недостаточны, склонность к ко- роблению сплава повышается, корро- зионная стойкость - снижается.

Содержание никеля в лигатуре снижено до 2-6 мас..%., так как при более высоких его концентрациях снижаются технологические свойства и скорость ее растворения в расплаве, :. .

Сурьма введена в лиг атуру как поверхностно-активная добавка способствующая повышению жидкотекучести и других технологических свойств. При концентрации сурьмы более 7 мас,% снижается растворимость ее в матрице увеличивается пленообразование,снижаются пластические свойства, а при содержании сурьмы до 2 мае,% отмечаются недостаточные технологические свойства модифицированного сплава, недостаточная коррозионная стойкость и низкий предел коррозионной усталос ти, - , . , , ,- , . .

Дополнительное введение циркония в состав лигатуры повышает модифици- руюнц1Й Э1ффект, снижает склонность к пленробразованию иувеличивает технологическую пластичность и предел коррозионной усталости обрабатываемого расплава. Его влияние на эти свойства начинает сказываться с содержания в лигатуре 11 мас,%,. а при концентрации циркония в лигатуре более 18 мас.% снижается жидкотекучесть обрабатываемого сплава, увели- , чивается склонность к короблению и снижаются пластические свойства. При сутствие в лигатуре 11-18 мае,% цир- .-кония усиливает дегазирующее и микролегирующее влияние иттрия и редкоземельных металлов, которое начинает проявляться при концентрациях 15 мас,% РЗМ и 7 мас,% иттрия. При .более низких концентрациях иттрия и

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

редкоземельных металлов повышение технологической пластичности, жидкотекучести и механических свойств недостаточно. При концентрации ит трия более 13 мас,% и редкоземельных металлов более 30 мас,% усиливается пироэффект, снижается стабильность технологических и механических свойств обрабатываемого спла- ;ва,. :

Содержание кальция (6-16 мае,%) и алюминия (7-16 мас,%) способствует раскислению и глубокой очистке обрабатываемого расплава, повышению технологических свойств, но при Увеличении их концентрации более верхних пределов снижается коррозионная стойкость. Титан в количестве 8-13 мае,А повьтает коррозионную стойкость,стабильность технологических и механических свойств обрабатываемого епла.ва. При увеличении концентрации титана более 13 мас,% повышается содержание в обрабатьшаемом сплаве неметаллических включений, что снижает жидкотекучееть и увеличивает еклон- ность. к пленообразованию. При концентрациях титана менее 8 мас,% коррозионная стойкость недостаточна и склонность к короблению высокая:.

Как видно из табл,2, предлагаемая лигатура обеспечивает, более высокое повьЬцение технологических свойств н обрабатываемой стали 12Х18Н12МЗТД, чем известная лигатура,

Фор мула и зо бр е т е н и я

Лигатура, содержащая редкоземельные металлы, кальций, алюминий,титан, иттрий и никель, отличающаяся тем, что, с целью повьшения тех- нологических свойств сплава, она дополнительно содержит цирконий, бориды бария и сурьму при еледующем соотношении компонентов, мас,%:

Редкоземельные металлы 15-30 Кальций6-16

Алюминий7-16

Титан8-13

- Никель 2-6

Иттрий7-13

Цирконий11-18

Бориды бария8-15

Сурьма: 2-7

Таблица 1

fc

Изобретение относится к металлургии. Цель - повышение технологических свойств сплава. Лигатура, содержащая редкоземельные металлы, кальций, алюминий, титан, иттрий и никель, дополнительно содержит цирконий, бориды бария и сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%: редкоземельные металлы 15-30

кальций 6-16

титан 8-13

алюминий 7-16

иттрий 7-13

цирконий 11-18

бориды бария 8-15

сурьма 2-7

никель 2-6. 2 табл.

Состав лигатуры

Содержание компонентов, мас.%

РЗМ I Кальций

Титан

ТГ Г71Г

I Алкми- I Иттрий|Цирко-1Бориды I Сурьма I 1

I НИИНИИ

16

16

9

7

1

Никель

Остальное

2