Комплексный модификатор Советский патент 1979 года по МПК C22C35/00 C21C1/00 

1300°С), а зиачйт и качества и срока службы гото, изделий. У|каза И|Ная цель досгигается тем, что в состав .ф.и,като.ра, содержащего ваннадий, марганец, азот, , железо до1ПОЛ1Н:ительно вводят РЗМ в количестве 1П|ри Следующем соотнощешии остальных ко м понвнтов, 1вес. %: Ванадий10-25 Марга-нец15-25 Азот0,5-2 Крем.кий710 ЖелезоОстальное. Редкоземельные металлы вводятся в состав модификатора в .процессе его выплаюки. МоД|Иф:икато,р (НВ.ОДИТ1СЯ в жидкую сталь в количестве 0,3-0,5% в заеи.симости от опоооба (количество модификатора уменьшается в случае его ввода в металл ивпооредст1ВвН1НО в изложницу или центровую в Процес.се |раЗЛИ1Вки). .Модификаторы с большим содержанием ваиадия, азота и марганца и меньшим содержанием РЗМ используются для сталей с пониженным содержанием углерода и - для вьисокоуглородистых. При ,содерж1а,нии РЗМ в модификаторе менее 6% не достигается .получение в металле остаточ1ного содаржания РЗМ более 0,01%, что 1ни.вели;р;ует рафинирующее Влия,Н1ие Мод1И|фи1като1ра и 1не .обеспечивает повыше ния пл.астических свойств стали. При соде|ржа1Н1и.и РЗМ более 15% возможно образование облач.ных .скоплений нвметалл.ических включений, возии/кновеняе краевых дефектов в слитке « ухудшение разливки вследст1в.ие затягивания (Ковшевого стакана. Пределы по -оодержатию ва1надия и азога обусловлены (необходимостью получения в М10(д«фи1катаре от 5 до 15 вес. % нитридов ванадия. При содвржатаии их менее 5 вес. % модифИКатор не оказывает существенного ВЛИЯ1Н1ИЯ на прочностные свойства стали, .при содержании более 15 вес. % О|Ни укрупняются, что вредно сказывается на свойствах стали. Содержание марганца обусловлено тем количеством азота, которое (Необходимо внести в модификатор с помощью азотированного марганца. Кремвий вводится для придания модификатору хрупкости. Следует отметить, что состав дредлагаемОГо .модификатора .по ванадию, марганцу и азоту обеспечивает практически образование только нитридов ванадия, в результате 1пр.и БВОде модификатора в сталь образов.а1Н1ие газоо.бразного азота не наблюдается. При обработке стали комплексным модификатором нитриды ваиадия, вносимые сплавом в металл, вызывают существенное (на 20-25%) его упрочнение, обусловленное пояВлением эффекта дисперсного твердения. РЗМ (Модификатора оказывает рафинирующее воздействие /на металл, при этом уменьшается содержание кислорода и серы, -.а 31начит исоде|ржание и размеры оксидных и сульфидных включений. Наряду с этим РЗМ снижают ликвацию серы, а значит и Х1имичеокую неоднородность, обеспечивают очищение гра1Н1иц зерен и иамельча от литую структуру слитков и отливок, в Результате указанного воздействия РЗМ модификатора на металл на 10-20% повышаются его пластические хар.актеристики на ударная /вязкость з самом широком интервале темнератур. Таким образом, модификатор оказывает комплексное воздей/ствие на металл, обеспечивая одновременное повышение прочности, (пласти41ности и ударной вязкости среднеуглеродистой стали, а также ее раф.инирован1ие, что позволяет повысить качество и срок службы готовых изделий (рельсов, колес, баидажей, peccqp и др.). В лабораторных условиях Института проблем литья АН Украинской ССР проводилось испытание комплексного МОдификатора указанного састава 1на механические свойства сталей 45Х, С60 .и рельсовой. Составы модификатаров (1, 2, 3, 4) Приведены в табл. 1 (№ 4 - известный модификатор). Таблица 1 .Количество МОгДифицированной стали оставляло 40 кг. Комплексный сплав ввоили в заливоч1ный ковш в количестве ,4% от веса металла. Результаты сравнительного иоследоваия механических свойств металла (табл. ) показали наибольшую эффективность одификаторов 1, 2, 3, обеспечивающих одав(ременное и наибольшее новышетеие роЧ|Ности, пластичности и уда(рной вязкоти стали. Установлено, что ири обработке таЛи модификаторами с РЗМ в металле а 15-18% уменьщаегся содержагние кисорода и неметаллических включений. Ф О ip м у л а и 3 О б р е т е 1Н и я Комнлеконый (Модификатор для сред1чеглеродистых сталей, Включающий ванаий, марганец, азот, кремний, железо, отичающийся тем, что, с целью одновренного и устойчивого повышения прочноТаблица 2

стных и пластических характеристик, ударной вязкости, а также улучшения качества и увеличения срока службы готовых изделий, он дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Ваинадий10-25

Марганец15-25

Азот0,5-2

Редкоземельные металлы6-15

Крелший7-10

ЖелезоОстальное.

Источники информации, :пр.и:нятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Х 3304-175. кл. 75-134, 1964.