Лигатура Советский патент 1977 года по МПК C22C35/00 

(54) ЛИГАТУРА

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к ферросплавам и лигатурам для конечного раскисления и микролегирования стали.

Известна лигатура следующего состава, вес.%:

Бор1О,5-2О,О

Хром2О,О-50,0

Кремний6,0-20,0

Алюминий1,0-5,0

НикельОстальное

Данная лигатура содержит большое количество бора при низком содержании алюминия, что приводит к большому угару бора, неравномерному распределению его в стали и образованию газовых раковин. Кроме того, низкое содержание алюминия приводит к тому, что бор, соединяясь с азотом стали образует нитрид бора, в результате чего снижается прокаливаемость и закаливаемость стали.

Наиболее близкой к изобретению являетс лигатура следующего состава, вес.%: Бор17,0-22,0

Алюминий2,4-5,2

Кремний1,2-3,0

ЖелезоОстальное.

Недостатком известной лигатуры являет высокая температура плавления (1 GOOIB 50 с), недостаточно высокая плотность (6,6 г/см ), что приводит к низкому усвоению бора (угар бора-40-60%), неравномерному распределению его в стали, низкой прокаливаемости и закаливаемости стали.

Цель изобретения - повышение усвоения бора, равномерное распределение его, повышение прокалг заемости и закаливаемости стали.

Это достигается тем, что предлагаемая лигатура дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Бор1,6-2,3

Алюминий50,0-70,0

Кальций7,0-12,0

ЖелезоОстальное.

При легировании стали предлагаемой лигатурой бор равномерно распределяется по сечению слитка или отливки. Содержание алюминия в количестве 5О-7О% обеспечивает достаточное удаление азота из стали, прокаливаемость и закаливаемость стали при этом повышается за счет перевода бора в твердый раствор. Кальций в количестве 712% предохраняет бор в поверхности отливок и слитков от окисления. Для конечного раскисления стали лигатуру дают на дно разливочного ковша перед выпуском металла из печи. Лигатуру предварительно дробят до фракции 10-15 мм и подогревают до 10020О С, Температура плавления лигатуры 1200-125О°С.

Применение предлагаемой лигатуры для обработки стали в ковше взамен алюминия и известной лигатуры позволяет получить отливки с более равномерным распределением бора по сечению, увеличить глубину прокаливаемости стали в 1,6-1,8 раза, увеличить твердость поверхности отливок после закалки на 45-5SHB, снизить угар алюминия на 20-25% и бора ,- ,:.Я.,30%.

Пример. Для оценки Ь1ф :тивности предлагаемой лигатуры в дуговой электропечи выплавляют сталь 4ОРЛ, применяемую для отливки ведущих колес трактора.

Обработку стали в ковше проводят по двум вариантам:

Формула изобретения

Лигатура, содержащая бор, алюминий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения усвоения бора, равномерного распределения его, повышения прокаливаемости и закаливаемости стали, она допол- д

ковша дают алюминий в количестве 0,1% от веса жидкого металла и лигатуру (прототип) с содержанием бора 19,2%.

Из полученной стали отливают заготовки ведущих колес трактора. После затвердевани и выбивки заготовки подвергают обрубке, нормализации и закалке зубьев зацепления в спрейере при 900 С.

Результаты исследования влияния предлагаемой и известной лигатур на усвоение бора и алюминия, закаливаемость и прокаливаемость стали приведены в таблице.

Результаты, анализа повфхности зуба показали, что на отливках из стали, обработанной алюминием и известной лигатурой, отсутствует содержание бора с поверхности на глубину до 1,5 мм. На отливках, полученных с использованием предлагаемой лигатуры, содержание бора на поверхности не отличалось от содержания бора в глубинных местах.

нительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

1,6-2,3 50,0-70,0 7,0-12,0

Остальное,