Комплексная добавка для обработки сталей Советский патент 1991 года по МПК C22C35/00 

Стружка титановых сплавов имеет следующий химический состав, мас.%: алюминий 4,0-7,0; молибден 1,5-5,5; хром 0,8-2,5; ванадий 0,5-5,0; кремний 0,1-0,5; марганец 0,1-0,5; углерод 0,1-1,0; кислород 0.1-0,5; титан - остальное.

Стружка магниевых сплавов имеет следующий химический состав, мас.%: алюминий 3.0-3,8; цинк 0,2-0,8; марганец 0,2-0,5; железо 0,02-0,03; кремний 0,05-0,1; медь 0,03-0,04; хлор 0,004-0,005; магний - оста гсьное.

. Стружка магниевых сплавов, несмотря на более низкие характеристики пластичности, по сравнению с алюминиевыми сплавами является связующим в комплексной добавке. При погружении добавки, содержащей магниевую стружку, в расплав благо- дг ря активности магния происходит реакция его соединения с вредными примесями, он глубоко очищает сплав от кислорода, серы и азота.

Активное химическое взаимодействие компонентов добавки в виде стружки, а так- ж сокращение времени на операцию нагрева и расплавления обеспечиваются увеличенной поверхностью стружки (по сравнению с компактным материалом). Маг- ни|й в виде стружки, равномерно распределённой в брикете, позволяет усилить его взаимодействие с расплавом, более эффективно очищать расплав от вредных примести и повысить усвоение титана.

В качестве компонентов добавки ис- по льзуют некондиционные отходы машиностроительного производства.

Для увеличения реакционной способности добавки применяют индустриальные млела общего назначения, физико-химические свойства которых соответствуют требованиям ГОСТа.

Подготовка компонентов добавки к использованию включает измельчение стружки до оптимальных размеров, смешивание компонентов добавки в требуемой пропорции, компактирование компонентов добавки в брикеты, затаривание и транспортировку готовой добавки.

Свойства готовых брикетов следующие: плотность 2300-3050 кг/м3; высота 0,06- 0,08 м, диаметр OJ6 м, осыпь соответствует требованиям ГОСТа.

Для определения влияния комплексной добавки на свойства стали готовят десять составов, а также известная смесь опти- м;&льным составом компонентов. Комплексную добавку изготавливают путем смешивания составляющих и брикетирования их на прессе.

Эксперименты по внепечной обработке стали предлагаемой комплексной добавкой проводят на низколегированной стали 23Г2А. Сталь 23ГА выплавляют в 150-тон5 ном конвертере по общепринятой технологии, комплексную добавку вводят при выпуске стали из ковертера в ковш из расчета 1 кг/т стали.

Усвоение титана и процентное содер10 жание алюминия в стали 23Г2А, полученное для состава 1-10, дано в таблице.

Из таблицы следует, что предлагаемые составы 1-10 комплексной добавки для обработки сталей значительно сни15 жают содержание серы кислорода и неметаллических включений, что соответственно обеспечивает повышение механических свойств стали: относительного удлинения до 12,1-14,1%, ударной вязкости

20 до 0,92-1,56 МДж/м2, а также повысить усвоение титана до 31-44%.

Использование предлагаемой добавки позволяет повысить качество стали, уровень механических свойств стали, обработанной

25 ею, в первую очередь, ударной вязкости. За счет уменьшения содержания не только кислорода, но и серы, что способствует умень- шению красноломкости, уменьшить количество неметаллических включений,

30 усилить по сравнению с известной добавкой рафинирующее, модифицирующее и раскисляющее действие добавки, обеспечить отсутствие захолаживания стали при вне35 печной обработке комплексной добавкой за счет алюмотермического и магнийтермиче- ского эффекта (это способствует всплыва- нию неметаллических включений и увеличению текучести расплава до раз ли в40 ки), позволяет дополнительно микролегиро- вать стали компонентами, входящими в состав стружки, а также решать проблемы ресурсобережения ценных металлов путем использования вместо ценнейшего сырья и

45 ферросплавов, лигатур некондиционных бросовых отходов, в том числе и стружки магния.

.Формула изобретен и„я 1. Комплексная добавка для обработки

50 сталей, содержащая стружку титановых и алюминиевых сплавов, индустриальные масла, отличающаяся тем, что, с целью усиления модифицирующего, раскисляющего и рафинирующего действия, повыше55 ния механических свойств стали, она дополнительно содержит стружку магниевых сплавов при следующем соотношении компонентов, мас.%: стружка титановых сплавов 30,0-60,0; стружка алюминиевых сплавов 20,0-54,0; индустриальные масла

0,2-1,0; стружка магниевых сплавов 5;0- 20,0.

2.Комплексная добавка по п. 1,отличающая с я тем, что стружка титановых сплавов имеет следующий химический состав, мас.%: алюминий 4,0-7,0; молибден 1,5-5,5; хром 0,8-2,5; ванадий 0.5-5,0; кремний 0,1-0,5; марганец 0,1-0,5; углерод 0,1- 1,0; кислород 0,1-0,5; титан - остальное.

3,Комплексная добавка по п. отличающая с я тем, что стружка алюминиевых

0

сплавов имеет следующий химический состав, мас.%; магний 1,0-6,5; хром 0,05-0.25; кремний 0,2-1,2; марганец 0,05-0,25; железо 0,05-0,25; алюминий остальное.

4. Комплексная добавка по п. 1,отличающая с я тем, что стружка магниевых сплавов имеет следующий химический состав, мас.%; алюминий 3,0-3,8; цинк 0.2- 0.8; марганец 0,2-0,5; железо 0,02-0,03; кремний 0,05-0,10; медь 0,03-0,04; хлор 0,004-0,005; магний остальное.