Способ получения сварочного железа Советский патент 1924 года по МПК C21C3/00 

При полрении сварочного железа по способу обычного перемешивания вручную или пудлингования, приходится встречаться с затруднениями, вследствие красноломкости получаемого продукта, проявляющейся в более или менее сильном образовании трещин у кромок при прокатывании мильбарса. Означенная красноломкость, в особенности, проявляется в тесных пределах, примерно сотни градусов близ температуры 1600°-1700° по Фаренгейту. Явление это наблюдается иногда также нри выдеже стали.

При способе получения сварочного железа, при котором продукт сталеделательного процесса сменшвается со шлаком, обладающим свойствами пудлингового шлака, с целью образования связной массы шлака и металла, что достигается, предпочтительно, нутем выливания ромянутого стального продукта в расплавленном виде в ванну из означенного шлака, с носледующим гранулированием и образованием кома шарообразной формы, указанная красноломкость иногда

проявляется во время прокатки. Явление это может быть устраняемо нроизводством прокатки при температурах, отличных от приведенной выше критической температуры.

Дель предлагаемого изобретения заключается в устранении этой красноломкости или доведения ее до наименьшей стененж, путем добавления некоторых веществ к расплавленному стальному продукту перед смешиванием его со шлаком.

При осуществлении предлагаемого способа к стали, перед выливанием ее в ванну с пудлинговым П1лаком, прибавляются взятые в надлежащем соотношении предохраняющие от красноломкости металлоиды, например, кремний ила фосфор. По мнению автора, на практике является предпочтительным, перед выливанием стального продукта в шлаковую ванну и до производства операций грану лирования и смешивания, прибавлять к нему около одного процепта (по весу) ферросилиция, содержащего около семнадцати процентов кремния. Означенны

металлоид действует в смысле недопущения явления красноломкости, но всей вероятности, путем защищения металла от содержащейся в шлаке окиси железа. Пудлинговый шлак имеет некоторое содержание окалины и обычно заключает в себе от 5% до 12% окиси железа, вступающей, вероятно, в реакцию со стальным продуктом, окисляя некоторое количество металла. Красноломкость припи«ывается этому воздействию на стальной продукт и вызываемому этим воздействием окислению последнего и установлено, что, в случае прибавления одного или нескольких защитительных металлоидов, заключающаяся в шлаке окись железа действует на эти металлоиды, устраняя или ослабляя, таким образом, воздействие на самый металл. Для этой цели прибавляется кремний, фосфор или марганец, каждый в отдельности или какой-либо из них одновременно с другим или другими, вместе с углеродом или без него, при чем их относительная.ценность соответствует указанному выше порядку. Слишком значительного процентного содержания кремния следует избегать, ибо «но понижает свариваемость получаемого сварочного железа. Рекомендуется избегать применения одного только углерода, а равно прибавления его в чрезмерном количестве, ибо в этом случае, но гранулировании стального продукта и смешения его со шлаком, получается слишком энергичная реакция. Установлено, что при нормальном шлаке с достаточно пизким содержанием окиси железа, хороший продукт может быть получаем путем добавления кремния в количестве, достаточном для доведения состава стали до следующего вида:

углерод10 до 20

марганец . . . . 10 до 20 фосфор ... . .10 до 20

сера0,5 или менее

кремний. . . . . 10 до 20 Когда расплавленный стальной продукт гранулирован и смешан со шлаком, пронсходит реакция, удаляющая значительное количество углерода, марганца и серы, при чем количество кремния н фосфора также, вероятно, сокращается в значительной пропорции. Точный состав получаемого металла трудно установить,

ибо анализ учитывает также фосфат и силикат, содержащиеся в шлаке, тесно соединенном с металлом в полученном сварочном железе. При предночтительной форме выполнения предлагаемого изобретения, зерна стального продукта, образовавшиеся ли до поступления его в шлаковую ванну, или же образовавшиеся и во время его поступления, присоединяются к ванне, удерживая, по крайней мере, часть, а чаще полное количество своего первоначального тепла.

Изобретением предусматривается предохранение основного металла от реакций, создаваемых шлаком во время процесса смешивания, посредством добавления нейтрализующих или защищающих металлоидов.

Общеизвестно, что при окислении металла, содержащего металлоиды, эти последние, как, панример, кремний и фосфор, подвергаются воздействию и окислению раньше окисления углерода, марганца и самого основного металла, благодаря &тому, добавление защищающих металлоидов и предупреждает появление красноломкости в получаемом сварочном железе.

Таким образом, согласно изобретению, в процессе выработки сварочного железа, существенна стадия, состоящая в добавлении отличного от углерода защитительного металлоида к раснлавленному стальному продукту и, в последующем смешения этого продукта в гранулированном виде со шлаком, обладающим свойствами пудлингового шлака, а также существенны последовательные стадии, состоящие в выливании расплавленного продукта в раснлавлепный шлак, в гранулировании его в-этом шлаке и поддержании темнературы расплавленного шлака ниже точки нлавления металла во все время означенной операции, а также выливание полученного продукта в ралплав; ленный шлак с температурою более низкою, чем температура металла, с целью гранулирования в нем полученного продукта.

Предмет патента.

1. Способ получения сварочного железа с целью избежать красноломкости

металла, отличающийся тем, что яосле добавления к расплавленному металлу ;защитительного металлоида (кремния, фосфора) металл выливают в жидкий шлак, обладающий свойствами пудлингового шлака и имеющий температуру низкую, чем температура плавления металла, с целью гранулирования металла и образования массы из металла и шлака.

2. Прием выполнения указашого в п. 1 способа, отличающийся тем. что к жидкому шлаку добавляют холодные присадкн, как, например, холодный шлак.