Лигатура для нержавеющих сталей Советский патент 1991 года по МПК C22C35/00 

со

с

Изобретение относится к лигатурам для нержавеющих сталей. Цель изобретения - повышение технологичности лигатуры за счет получения ее в гранулированном виде при сохранении прочностных и антикоррозионных свойств стали. В состав лигатуры на железной основе входят, мас.%: С 0,2- 0,6; Si 0,5-2; Сг 6-20; Ni 5-40; W 0,1-3; Mo 0,2-5; Со 0,05-0,5; Си 0,05-0,5; Н 0,0001- 0,0020; Fe остальное. При быстрой закалке в воду происходит грануляция лигатуры, которая позволяет снизить ее расход до 80- 100 кг на 1 т стали против 150 кг/т при использовании известного состава. При этом прочностные и антикоррозионные свойства нержавеющей стали сохраняются. 2 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам лигатур для получения качественных марок сталей.

Цель изобретения - повышение технологичности лигатуры за счет получения ее в гранулированном виде при сохранении прочностных и антикоррозионных свойств стали.

Лигатуры получают в 8-тонной дуговой печи ДСП-6Н2, используя вторичное сырье.

Химический состав лигатур приведен в табл.1.

Лигатуры подвергают грануляции в водяном бассейне.

Полученные лигатуры присаживают в расплав нержавеющей стали 10Х17Н13М2Т в агрегате аргонокислородного рафинирования, где они выполняют также роль охладителя.

Результаты плавок представлены в табл. 2.

В состав предлагаемой лигатуры входят те же компоненты, что и в известную, однако при их новом соотношении из лигатуры при разливке в воду можно получать гранулы. Их использование при выплавке стали снижает расход лигатуры за счет хорошего усвоения расплавом. Таким образом, новое соотношение компонентове придает лигатуре новые свойства.

Предлагаемую лигатуру получают в дуговой сталеплавильной печи из вторичного сырья. Из-за неизбежного науглероживания расплава от графитовых электродов содержание углерода в лигатуре не может быть меньше 0,2%. При содержании углерода более 0,6% он начинает отрицательно сказываться на антикоррозионных свойствах из-за соединения с хромом в карбиды и обеднения им раствора.

Кремний, понижая поверхностное натяжение расплава, способствует его разбива ел ю ел

Ј

нию на капли при грануляции. Это дает возможность получить гранулы из лигатуры. Если кремния менее 0,5%, то в воду при разливке лигатуры попадают не капли, а сплошная струя металла из-за высокого поверхностного натяжения расплава. Частицы лигатуры, получаемые при этом, имеют форму чешуек, так как не успели приобрести округлую форму в расплавленном состоянии.

При содержании кремния более 2% он начинает отрицательно сказываться на антикоррозионных свойствах конечной стали из-за образования с хромом интерметалли- дов и обеднения им твердого раствора.

Водород в лигатуре неизбежен из-за того, что она гранулируется только в воде. При разливке высоколегированного расплава на воздухе нельзя получить округлых гранул, так как они сплющиваются из-за низкой скорости затвердевания. Его содержание зависит от температуры разливки и состава расплава, но не может быть меньше 0,0001%. При его содержаниях в лигатуре более 0,0020% он начинает отрицательно сказываться на механические свойства конечной стали из-за образования флокенов.

Хром, никель, вольфрам, молибден, кобальт и медь введены в лигатуру как добавки, легирующие и стабилизирующие твердую гамма-фазу соответственно, для повышения коррозионной стойкости стали. Для этого в лигатуре должно содержаться не менее 6% хрома, 5% никеля, 0,1% вольфрама, 0,2% молибдена, 0,05% кобальта, 0,05% меди. При их меньшем содержании падает коррозионная стойкость стали.

При содержании в лигатуре более 20% хрома. 40% никеля, 3% вольфрама, 5% молибдена этих элементов в расплав поступает больше необходимых количеств. При доведении стали до нужного химического состава их потери значительно возрастают, повышается также распад самой лигатуры.

При содержании в лигатуре более 0,5% кобальта и 0,5% меди ухудшаются механические характеристики конечной стали изза образования интерметаллидных фаз.

Как следует из данных табл. 2, предлагаемое изобретение позволяет существенно снизить расход лигатуры за счет получения ее в гранулированном виде, т.е.

способствует повышению технологичности. При этом прочностные и антикоррозионные свойства обработанной нержавеющей стали сохраняются на прежнем уровне.

Формула изобретения

Лигатура для нержавеющих сталей, содержащая углерод, кремний, хром, никель, вольфрам, молибден, кобальт, медь, водород, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности лигатуры за счет получения ее в гранулированном виде при сохранении прочностных и антикоррозионных свойств стали, она содержит компоненты при следующем соот- ношении, мас.%:

Углерод0,2-0,6

Кремний0.5-2,0

Хром6-20

Никель5-40

Вольфрам0,1-3,0

Молибден0,2-5,0

Кобальт0,05-0,50

Медь0,05-0,50

. Водород0,0001-0,0020

ЖелезоОстальное

Таблица 2