Лигатура Советский патент 1982 года по МПК C22C35/00 

(sl)

ЛИГАТУРА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к лигату используемым для внепечной обрабо стали и сплавов. Известна лигатура 1 следующе состава, вес.: i 0,5-8,0 Алюми НИИ 0,5-6,0 Кремний 3-30 Хром Ийобий 5-12 0,02-0,15 Углерод 0,2-10,0 Железо Остальное Ни кел ь Недостатком этой лигатуры явля ся большое содержание неметалличе ких включений в легируемой стали. Наиболее близкой к предлагаемо по технической сущности и достига му эффекту является лигатура 2 дующего состава, вес.: Кремний Марганец 1-30 Хром0,5-10,0 0,5-10,0 0,5-10,0 Алюминий Ванадий Ниобий Цело чноземель0,1-7,0 ные металлы Остальное Железо Недостатками известной лигатуры являются большой размер зерна в легируемых ею сталях и сплавах., значительное содержание неметаллических включений и неудовлетворительные механические свойства. Так, сталь марки 20ХНЗА, обработанная известной лигатурой, имеет следующие характеристики: номер дей.ствительного аустенитного зерна по ГОСТу 7,0; содержание неметаллических включений t3(jgnJ определенное методом индексов по ГОСТу 1778-70, 12-10 МПа; предел текучести 816 МПа; предел прочности при растяжении 1036 МПа; относительное удлинение 16,3%; относительное сужение 55,6%;, 3 ударная вязкость при +20°С 1,13 НДж/ при 0,42 МДж/м. Цель изобретения - измельчение зе на, снижение содержания неметаллических включений и повышение механических свойств обрабатываемых спла Поставленная цель достигается тем что лигатура, содержащая кремний, алюминий, кальций, ванадий, ниобий, титан и железо, дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес. Кремний Алюминий Кальций Редкоземельные ,5-15,0 металлы Ванадий 0,1-5.0 Ниобий 0,1-2,0 Железо Остальное Введение в состав лигатуры редко; земельных металлов способствует при данию ей модифицирующей способности глобуляризации неметаллических включений в обрабатываемом металле и улучшению его микроструктуры. При содержании редкоземельных металлов в лигатуре менее 1,5 уменьшается ее модифицирующая способность и снижается влияние на микроструктур легируемых сталей и сплавов. При содержании в лигатуре редкоземельных металлов более 151 в обрабать1ваемом

125 30 2,0 15,0 5,0 0,1 0,1 Остальное

232 21 5,2 10,6 3,2 1,3 3,3 - 12 8,0 if,5 0,1 2,3 5,0

Таблица 1 54 металле образуются неметаллические включения, которые образуют цериевую неоднородность в крупных слитках и отливках. Кроме того, повышенное содержание редкоземельных металлов в лигатуре приводит Косущественному ее Удорожанию. Пример. Предлагаемую лигатуру используют при обработке стали 20ХНЗА. Сталь выплавляют в индукционной печи МГП-102 и после раскисления марганцем и кремнием микролегировали в ковше предлагаемой лигатурой в количестве 5 кг/т. Заготовки для определения свойств легированной стали подвергают термообработке по режиму: нормализация при 950С с выдержкой 2ч, закалка от в масле после выдержки в течение 30 мин и отпуск при 180°С в течение 2ч. Составы лигатуры приведены в табл.1 Свойства стали i легированной предлагаемой лигатурой приведены в табл.2. Как следует из приведенных в таблицах данных,предлагаемая лигатура в сравнении с известной позволяет получить на 1-1,5 номера более мелкое зерно, в 2-2,5 раза снизить загрязненность стали неметаллическими включениями; на 15-20% повысить пластичность, .до 2 раз увеличить ударную вязкость при отрицательной температуре и на 20-30 при комнатной температуре. Формула изобретения Лигатура, содержащая кремний, алю миний, кальций, ванадий, ниобий, титан и железо, отличающаяс тем, что, с целью .измельчения зерна снижения содержания неметаллических включений и повышения механических свойств обрсбатываемых сплавов, она дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношени компонентов, вес.%: Кремний25-5 Алюминий12-30

Таблиц а Кальций Редкоземел ьные .5-15,0 металлы Ванадий 0,1-5,0 Ниобий 0,1-2,0 1-5 Железо Остальное Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 00282, кл. С 22 С 35/00, 197. 2.Авторское свидетельство СССР 10123, кл. С 22 С 35/00, 1968.