Ферросплав Советский патент 1976 года по МПК C22C35/00 

1

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к ферросплавам, применяемым для легирования стали и выплавки ферросиликохрома.

В 11астоян1,ее время для легирования стали и получения ферросиликохрома применяют феррохром с содержаиием 60-75% Сг, 4- (S% С, оетальпое железо и прпмеси 1.

Известеи ферросплав (углеродистый феррохром) с содержанием (в %): более 65 Сг, С, до 2 Si, до 0,06 S, до 0,06 Р, остальное железо 2.

Известен ферросплав с содержанием (в %) 60-70 Сг, 0,03-0,04 С, до 1,2 А1, до 1,5 Si, остальное железо 3.

Известны следующие ферросплавы на основе хрома (аналоги).

Сплав для раскисления и легирования стали с содержанием (в %): 10-59,5 Сг 5,5-25 Мп, 6,5-30 Si, 2-20 V, 0,3-4 С 4.

.Лигатура с содержанием (в %): 30-50 Сг, 1-5 А1, 15-50 В, 0,7-2 Si, 0,04-0,15 С, остальное железо 5.

Сплав для легировапия и раскисления стали с содержанием (в %): 35-45 Сг, 2-5 А1, 15-30 Мп, 9-13 Si, 0,1-5 С, остальное железо 6.

Сплав с содержаиием (в %): 10-45 Сг, 5-25 А1, 35-55 Si, остальное железо 7.

Сплав с содержанием (в %): 60-80 Сг,

до 1 А1, 11 , 1,4-2,0, остальное железо 8. За прототип принят способ 1. Однако такие ферросплавы иа основе хрома имеют низкую плотность (удельный вес) пз-за выделения газов при охлаждении. Плотпость слитков 6-6,5 т/м. Высокие потери ферросплавов прп дроблении вследствие повышенной хрупкости слитков.

Целью изобретения является новышение плотности и снижение потерь ферросплава при дроблении.

Цель достигается введением в состав магния при следующем соотноигеини комионентов в ферросплаве, вес. %:

Хром60-75

Углерод4- 8

Алюминий0,07-0,3

Магний0,01-0,5

ЖелезоОстальное

Ферросплав с содержаиием указаииых компоиептов получают путем сплавления металлических комиоиептов, содержащих элемепть ферросплава или восстаповительной li. с ирисндко металлических компоiieirroii (маг1П1я. а,1юмиипя) в пропессе получе1П1Я ферросплава, а также с восстановлением магния из магиезиалыю11 руды с помощью алюминия. Цолучеппый ферросплав дробят иа дробилках до фракции менее 100 мм. В процессе дроблення отсутствует пылевидная

фракция MciiL c I MM и не таблюдаются потери ферросплава распылением на воздухе в процессе дробления, пересыпаник и применения для легирования стали и выплавки ферросплавов.

Плотпость кускового ферросплава составляет 6,9-7,0 т/м, т. е. выше на 5-15% по сравнению с ферросплавами на основе хрома, углерода и железа.

В состав ферросплава введен магний в количестве 0,01-0,5%, который повышает плотность ферросплава н улучшает структуру сплава путем повышения ее прочности. Плотная структура ферросплава препятствует образованию мелких фракций металла при дроблении на дробилках.

Магний в ферросплаве (0,01-0,5%) связывает в нелетучие соединения растворенные газы (кислород, азот, водород) и серу, препятствует выделению газов и газообразных соединений в процессе охлаждения и кристаллизации и не допускает разрыхления структуры. Магний усиливает раскисляющее действие алюминия за счет образования шпиндельных соединений, т. е. путем вывода продукций раскисления () из зоны реакции.

При использовании ферросплава магний и алюминий совместно снижают угар хрома, так как преиятствуют окислению на воздухе в процессе нагрева. Магний и алюминий образуют на поверхности ферросплава шпиндельную пленку, которая не пропускает кислород Б объем металла.

Углерод в количестве 4-8% снижает температуру плавления ферросплава на основе хрома и упрош,ает технологию получения ферросплава. Углерод снижает угар хрома за счет связывания его в прочные карбиды.

Хром в количестве 60-75% введен в ферросплав основным легируюшим элементом.

Оптимальные результаты получены при содерл ании (в %): 71 Сг, 7,5 С, 0,15 А1, 0,08 Mg, остальное железо.

При снижении содержания магния и алюминия ниже 0,01 и 0,07% соответственно эффект повышения плотности ферросплава не выявлен, так как активность магния и алюмлния недостаточна для связывания газообразующих элементов в металле. Если содержание магния более 0,5%, наблюдается интенciFBiioe дымлен1-е .:- па Brin-CKe и разлпвке, а также выделе1П с магния в газообразном виде, что ухудшает структуру металла.

Повышение содержапия алюминия более 0,3% увеличивает хрупкость металла и количество пылевидных отходов повышается.

При измененип содержания углерода ниже 4% или более 8% ухудп1аются условия восстановительной плавки и увеличиваются потери хрома в окисленной форме.

В ферросплаве могут содержаться примеси (в %), свойственные технологии получения ферросплава из природного сырья, например

фосфор до 0,06, кремний до 2, марганец до 2, мышьяк до 0,06, серы до 0,06.

Ферросплав после дробления пе содержит пылевидных фракций н его в виде кусков применяют для легирования стали или выплавки ферросиликохрома с высокой степенью извлечения хрома.

Формула изобретения

Ферросплав на основе хрома для легирования стали и выплавки ферросиликохрома, включающий железо, углерод, алюминий, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности ферросплава и снижения потерь при дроблении, в состав ферросплава введен при следующем соотноптепш компонентов, вес. %: Хром Углерод

Алюминий

Магний Железо

1. в. п. Елютин. Производство фсррогллавов, 1957 г., стр. 177.

2. ГОСТ 4757-67 «Феорохром утнержчег.

1ЛП.67 г.

3.С. и. Хнтрнк и др. Электро .стпл.чурги : ферро.хрома, М., 1968 г., стр. 118.

4.Авт. свид. СССР ЛЬ 2416S1 от I сеитябпя 1967 г. БИ Л 14, 1969 г.

5. Авт. свид. СССР Лг 269491 от 24 мая 196.. г.

БИ № 15, 1970 г.

6.Авт. свид. СССР Ло 382735 от 12.04.71 г.

7.Патеит Каиады Лз 515925 Мет. Xt 2, 1957 г.

8.Патеит США № 2780545 ЛЖ 75- 76. Мет 1958 г. 8, реф. 18003