Способ получения стали Советский патент 1981 года по МПК C22C38/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности, к способам получения стали марки 35ХГСЛ. Известен способ получения литейной конструкционной легированной стали, заключающийся в выплавке стали путем расплавления шихтовой заготовки с окончательным раскислением расплава комплексными раскислителями, содержащими кальций в количестве 0,01-0,05% от веса шихты flj . Однако известный способ не обеспечивает получения стали с высокими,ме ханическими свойствами, повышенной чистотой по примесям и высокими показателями пластичности и ударной вязкости из-за того, что в качестве шихтовой заготовки используют низкоуглеродистую сталь с высоким содержа нием серы и фосфора. Целью изобретения является повышение механических свойств и трещино устойчивости отливок. Указанная цель достигается тем, что в качестве шихтовой заготовки не пользуют сталь марки 40ХГСМА, обрабо танную синтетическими шлаками, а при раскислении расплава комплексными ра кислителями в него вводят церий в количестве 0,05-0,1% от веса шиХты. Способ осуществляется следующим образом. Мерную шихтовую заготовку стали марки 40ХГСМА загружают в индукционную или дуговую электропечь и расплавляют с добавлением шлаковой смеси для наведения шлака. После полного расплавления снимают окисленный шлак, производят предварительное раскисление металла марганцем в количестве 0,2-0,3% и алюминием в количестве 0,05-0,1% от массы металлозавалки. Затем наводят новый шлак, нагревают металл до 1580-1бОО°С и за 5-10 мин до выпуска производят окончательное раскисление и модифицирование стали церием и кальцием в количестве, соответственно, 0,05-0,1% Се и 0,0100,05% Са по расчету. Пример. Предлагаемый способ получейия литейной стали марки 35ХГСЛ апробирован в опытном порядке. В тигель индукционной печи загружают мерную шихтовую заготовку стали марки 40ХГСМА, обработанной синтетическим шлаком. Сталь выплавляют с химическим составом в соответствии со средним содержанием компонентов с добавкой различных количеств церия и кальция по расчету. Выплавку стали

марки 35ХГСЛ производят методом переплава в индукционной печи с основной: футеровкой тигля. Масса метгишюзавалки составляет 150 кг. После загрузки мерной шихтовой заготовки в тигель индукционной печи включают печь и производят расплавление ее на максимальной мощности в течение ъО-70 мин с добавкой по ходу расплавления шлаковой смеси, состоящей из порошков свежеобожженной извести,плавикового шпата имагнезита в соотношении 75:15:10 вес.ч. Расход шлаково смеси для наведения шпака в процессе расплавления шихты составляет 1,5-2% от металлозавалки.

После полного расплавления шихты при температуре металла 1530°С снимают окисленный шлак и производят предварительное раскисление металла марганцем и алюминием в количестве соответственно 0,2 и 0,07%. Через 2-3 мин после раскисления металла наводят новый шлак шлаковой смесью того же состава. Для компенсации угара в середине плавки в сталь присаживают кремний в .количестве 0,15% в виде ферросилиция марки ФС75. За 5-10 мин до выпуска замеряют температуру жидкой стали и при 1580leoo c производят окончательное раскисление и модифицирование ее церием и кальцием по расчету в виде ферроцерия и силикокальция. Выпускают металл из печи в разливочный ковш. Сталь разливают по формам лить по выплавляемым моделям с заливкой

образцов-заготовок для испытаний механических свойств данной плавки.

Сравнительный анализ данных по механическим свойствам показывает, что по предлагаемому способу получают сталь с повышенными механическими и технологическими свойствами. Оптимальная добавка кальция в сталь находится в пределах 0,01-0,05% и церия 0,05-0,10%, при которой повышаиотся пластичность, ударная вязкость и трещиноустойчивость литой стали.

изобретения

Способ получения стали марки 35ХГСЛ, заключакхцийся в расплавлении шихтовой заготовки с окончательным раскислением расплава комплексными раскислителями, содержащими кальций в количестве от 0,01-0,05% от веса шихты, отличающийся тем что, с целью повышения механических свойств и трещиноустойчивости отливок, в качестве шихтовой заготовки используют сталь марки40ХГСМА, обработанную синтетическими шлаками, а при раскислении расплава комплексными раскислителями в него вводят церий в количестве 0,05-0,1% от веса шихты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шкленник Я.К. и Озеров В.Н. Литье по выплавляемым моделям. Инженерная монография. 1971, с. 270-280