Лигатура Советский патент 1980 года по МПК C22C35/00 

(54) ЛИГАТУРА

не обеспечивает достаточной эффективности из-за снижения ее раскислительной способности. При содержании, титана свыше 28 вес.% повышается температура плавления лигатуры и ухудшается ее растворение в стали, а также увеличивается количество тугоплавких силицидов титана.

Углерод введен в состав лигатуры как для исключения образования силицидов титана (он образует с титаном и железом легкорастворимые в стали карбидные соединения, так и для повышения степени дробимости лигатуры. При содержании его менее 0,5 вес.% не достигается требуемого эффекта. Введение же его в состав лигатуры свыше 3,5 вес.% вызывает значительные . трудности и требует увеличения содержания железа, что приводит к снижению раскислительной способности лигатуры. При взаимодействии углерода лигатуры с жидкой сталью образуются газоообразные продукты раскисления, что вызывает интенсивное перемешивание металлического расплава, обеспечивая равномерное распределение компонентов лигатуры в объеме стали и способствует лучшему удалению продуктов раскисления из металла.

Кремний в лигатуре защищает . титан от окисления и повышает усвоение титана сталью. При его содержании менее 12 вес.% резко снижается указанный эффект, а при содержании свыше 25 вес.% уменьшается удельный вес лигатуры и i cBoeHHe титана .сталью.

Алюминий в лигатуре при содержаНИИ в пределах 18-30 вес.% защищает титан от окисления, однако, при

содержании более 30 вес.% понижает удельный вес лигатуры и повьаиает его окисляемость на воздухе и угар при использовании.

Введение в лигатуру кальция в количестве 0,3-2,5 вес.% увеличивает равномерность распределения титана в стали, атомы железа диффундируют в полужидкие поверхностные слои лигатуры. Атомы кальция разрыхляют кристаллическую решетку лигатуры и ускоряют диффузию железа. Железо связывает кремний и алюминий в прочные металлиды и вытесняет кальций, который выделяется в виде пара и разрушает поверхностные слои лигатуры, а затем перемешивает прилегающие слои стали.

Пример. Лигатуру испытывают при выплавке стали 10Г2С1 в двухванной печи емкостью 300 г.

Лигатуру вводят в ковш при выпуске, стали из печи под струю при наполнении ковшаметаллом на 1/3 его высоты в количестве 2 кг/т стали. Оценку распределения титаяа по объему Ковша осуществляют посредством отбора проб металла из изложниц по ходу разливки с последуклцим химическим анализом его содержания по показателю Р, равному отношению максимальной концентрации .титана к минимальной. Степень дрюбимости лигатуры оценивают по показателю К, равному отношению количества лигатуры фракцией свыше 100 мм к фракции ме,нее 100 мм после ее дробления в шнековой дробилке.

Свойства известной и предлагаемой лигатур (пяти различных составов) приведены в таблице.

таль154,0 24 - 22 10 3 кое

24 05 22 25 2f ,31,0 24 2 12 20 1 - 1,20,5 24 1.S 25 18 0 - V0,3

2,538- 5220-28 0,009 5,4 42 56

553962 583-0125-30 0,002

2 65 60 45 40ЗД-7.25-35 0,001 48643,4-24-34 0,001

56406246 8,6 Известная лигатура дополнительно содержит

Как видно из таблицы, распределение титана в объеме металла при использовании предлагаемой лигатуры всегда более равномерное, чем при использовании известной. Равномерное распределение титана обусловливает более равномерный уровень механических свойств готовой прокаткой продукции и снижает количество металла, переведенного в пониженную марку из-за несоответствия требованиям по механическим свойствам Следует отметить, что наиболее высокие механические свойства металла получены для тех составов лигатур, где распределение титана по его объему наиболее равномерно и уровень его загрязненности оксидными включениями наиболее низок.

Формула изобретения

Лигатура, содержащая титан, кремний, алюминий, кальций, железо, о тПродолжение таблицы

личающаяся тем, что, с целью улучшения ее дробимости, повышения равномерности распределения титана в стали и снижения коли ества оксидных включений, она дополнительно содержит углерод при следующем соотношении компонен%:

тов,

30

15-28

Титан

12-25

Кремний

18-30

Алюминий

0,3-2,5

Кальций

0,5-3,5

Углерод

Остальное

Железо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 4227-86, кл. С 22 С 35/00, 1971. 15 вес,% марганца.