Способ производства стали и чугуна, легированных свинцом и серой Советский патент 1940 года по МПК C21C7/00 

Вопрос О повышении обрабатываемости сталей и чугунов на металлорежущих станках имеет большое значение. Давно известно, что обрабатываемость сталей на станках улучшается в случае присадки серы (так называемые автоматные стали).

В последнее время в США для новышения обрабатываемости на стан :ах конструкционных сталей стандартных составов S.A.E. начали вводить в плавку свинец.

Произведенные заявителями опыты показали, что аустенитовые стали, легированные свинцом, тоже хорошо обрабатываются обычным инструментом из быстрорежущей стали.

Следут ожидать, что в ближайшее время легкообрабатывающиеся свинцовистые стали и чугуны найдут в нашей промышленности широкое применение.

В связи с этим возникает вопрос о рациональной форме введения свинца в металл.

Предлагаемый способ заключается в том, что для повышения обрабатываемости в стали и чугуны вводят при их производстве свинцовый блеск (галенит PbS) в чистом виде или в виде обогащенного концентрата. Свинцовый блеск является самым распространенным свинцовым минералом. На переработке свинцовых сульфидных руд основано почти все мировое производство свинца, в том числе и в Советском Союзе. Таким образом использование свинцового блеска является вполне оправданным с точки зрения сравнительной недефицитности и дешевизны материала.

Присадка свинцового блеска является и технически целесообразной. PbS имеет температуру плавления 1120°, что близко к температуре плавления чугуна и несколько ниже температуры плавления стали. Следовательно, нет оснований ожидать чрезмерно большого угара присадки и вместе с тем будет обеспечиваться хорошая реакция PbS с жидким металлом. По степени убывающего сродства металлов к сере, их д-южно расположить следующим образом: Мп, Си, Fe, Zn, Pb. Поэтому при введении свинцового блеска в плавку пойдет реакция осаждения свинца железом (или марганцем и т. д.), PbS + Fe-FeS-f РЬ.

Полное прохол дение реакции обеспечивается очень тесным контактом

между реагентами: свинцовый блеск вводится в жидкий металл. Возможность сохранения PbS в застывшей стали ничтожно мала. Некоторое повышение содержания серы в металле при этом способе является, с точки зрения обрабатываемости, положительным фактом: сера, как и свинец, повышает обрабатываемость стали на металлорежущих станках.

Увеличение количества серы в металле не будет чрезмерным, так как в чистом виде галенит содержит 86,6% свинца и лишь 13,4% серы. Например, для конструкционных сталей, где, по имеющимся данным, оптимальное содержание свинца равно 0,2%, содержание серы возрастает примерно на 0,03%.

Именно для повыщения обрабатываемости конструкционных сталей, в первую очередь, так называемого автоматного типа, а также качественных чугунов применение свинцового блеска является особенно удобным и желательным.

При использовании концентратов в металл могут попасть (в малом количестве) и некоторые другие примеси: Си, Zn и пр., которые существенного влияния в сторону ухудщения свойств стали не окажут. Количество свинцового блеска (чистого или концентрата), вводимого в ;плавку, можно варьировать от сотых долей процента до 2-3-5 процентов и т. д., в зависимости от состава и назначения стали и чугуна и состава концентрата.

Присадка свинцового блеска в жидкую сталь или чугун, как видно из изложенного, являясь экономически целесообразной, обусловит легирование металла свинцом, при одновременном небольшом увеличении содержания серы, и следовательно, обеспечит улучшение обрабатываемости стали и чугуна на металлорежущих станках.

Предмет изобретения.

Способ производства стали и чугуна, легированных свинцом и серой для улучщения их обрабатываемости, отличающийся тем, что в жидкую ванну вводят свинцовый блеск.