Способ выплавки стали и сплавов Советский патент 1976 года по МПК C21C5/52 

Изобретение относится к электрометаллургии, а именно к технике получения ста лч и сплавоВз легированшзтх aшoIvГ шиeIvI и сильными нитридообразующими элементами Известен способ выплавки жаропрочных сталей, при котором в качестве шихты ис-пользуют отходы жаропроткых сталей того же состава, что и жаропрочный сплав, а количестве от 30 до 60 % и отходы других сталей, близких по составу. При этом отходы дают в завалку. При выплавке жаропрочных никелевых сплавов количество отходов составляет 2О-4О %, а в отдельн йх случаях - до 50%. Выплавка стали известным способом требует значительного времени рафин фо- вания металла в электропечи из-за повышенного- содержания ктюпорода и повышен ного насыщения расплава азотом. Известен способ вакуумной ггндукционно плавки высоколегированных сталей и сплавов, заключающийся в том. что присадку алюмтшия и других высокоактивных элемен тов вводят в конце расплавления шихты пе ред дегазацией. Однако в известном способе введение алюминия в расплав одновременно с нитридообразуютдими элементами не оказывает положительного вл,-1ян11Я на качество готового .(., Цель изобретенты - сократить период рафин1фовани.ч Б электропечи, повысить качество металла, сэкономить легируюшие, снизить себестоимость стали и сплавов. Для этого алюмтдаийсодержащие составляющие ПП1ХТЫ частично или полностью вводят в завалку, а материалы, содержащие сильньте нитридообразующие элементы, например , цирконий, гафний, ниобий, в алюмкнийс о держащий расплав. Раздельное введение алюминийсодержащих материалов и сильных нитридообразующих элементов позволяет сократить время контакта нитридо- образующих элементов с атмосферой печи благодаря быстрому растворению в алюминийсодержащем расплаве и уменьшить отрицательное влияние футеровки за счет снижения активного

взаимодействия жидкого металла с футеровкой вакуумно- шдукционной печи.

Способ опробован в лабораторных условиях при выипаьле сплава ЭП-.791 в вакуумной индукционной лечи емкостью 5 кг с основной футеровкой. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, вес. %:

0,047 0,20 Q 10 0,005 0,008 11,3 4,87 5,68 15,21 2,81 5,11 0,41 0,69 0,015

0,015 Основа

Выплавку опытного металла проводит на свежей шихте методом сплавления. В завалку дают никель марки , металлические кобальт, хром, вольфрам, молибден, а ча дно тигля - металлический алюминий, После расплавления шихты при 155О-1580° в жидкий расплав присаживают металлический титан, затем электродный бой, ферробор и ферроцерий, согласно существующей технологии.

Разливку проводят в вакууме при давлении (2-4), . рт. ст. в чугунную изложницу. Слиток охлаждают в вакуумной камере печи не менее 30 мин.

Разработанный способ позволяет снизить содержание кислорода по сравнению с существующей технологией с 0,056-0,060% до 0,028-0,031%, а сокращая плавку на 20-30 мин, повышают длительную прочность сплава.

Жаропрочные свойства сплава ЭП-791, при давлении 30 кг/мм представлены в таблице.

- 532631

Iо

Формула изобретениявания, повышения качества металла, эконоСпособ выплавки стали и сплавов, лети-мии легирующих и снижения себестоимости рованных алюминием и сильными нитридо-стали и сплавов, алюминийсодержащие сообразующими элементами, включающий за-ставляющие щихты вводят в завалку, а мавалку, расплавление шихты, раскисление и териалы, содержащие сильные нитридообрадоводку, отличающийся тем,зующие элементы, присаживают после расплавчто, с целью сокращения периода рафиниро-ления шихты в жидкий расплав.