Сплав для легирования и раскисления стали Советский патент 1982 года по МПК C22C35/00 

(54) СПЛАВ ДЛЯ ЛЕгаЮВАНИЯ И РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлур гии, в частности к сплавам для легирования и раскисления стали с повышенными физик механическими свойствами. Известен сплав 1 для легирования и раскисления стали следующего состава, вес.% Алюминий 0,01-0,4 0,01-0,5 Ванадий 3-20 Ниобий 1-20 Кремний 0,05-10 Марганец 0,05-30 0,05-30 Редкоземельные 0,001-1 металлы 0,1-3 Остальное Недостатком известного сплава является Неудовлетворительная химическая однородность легированных сплавом сталей вследствие отс)гтствия в нем углерода. Наиболее близким к изобретению по техничес сой сущности и достигаемому эффекту явся сплав 2 для легирования и раскисле- стали следующего состава, вес.%: Марганец60-67 Кремний14-22 Углерод0,25-1,5 Азот0,01-0,5 ЖелезоОстальное едостаток известного сплава - низкие меческие свойства легированной сплавом стали. ак, сталь марки 23ХГС2МФЛ, легированная стным сплавом, имеет следугощие механиие свойства: Предел прочности, кгс Предел текучести, Относительное удлинение, % Ударная вязкость, кгс 3 Цепью изобретения является повышение ме ханических свойств .стали. Цель достигается тем, что сплав для леги рования и раскисления стали, содержаишй м ганец, кремний, углерод, азот и железо, дополнительно содержит хром и редкоземельны металлы при следующем соотношении компр neirroB, вес.% Марганец Кремний 0,2-1,5 Углерод . 0,01-0,6 0,5-2,0 Редкоземелы1ые 0,001-1,5 металлы Остальное При введении редкоземельных металлов в сплав образуются устойчивые нитриды редкоземельных металлов, которые способствуют уменьшению зерна, вoзpacтa шю пластичности и ударной вязкости при легировании стали предлагаемым сплавом. Введение в сплав хрома повышает усвоение сталью азот Предложенное соотношение марганца, кремни углерода в сплаве повышает раскисляющее

139,0 169,0 140,0 133,0 150,0

Таблица 2

5,7

9,0 18,0 7,8

9,6 5,8 12,0 6,5 Ш,5 6,1 действие сплава, что сказывается на возрастании механических свойств стали. Пример. Выплавку сплава для легирования и раскисления состава по данному изобретению производят в открытой 60 кг индукционной печи с магнезитовым тиглем. Исходной ЦП1ХТОЙ для получения железоуглеродистого расплава является железо прямого восстановления, чистое по содержанию серы и фосфора. Для азотирования используют азотированный феррохром марки ФУ-400Н ГОСТ 4757-67, РЗМ в виде лигатуры по ТУ-14-5-50-74 вводят в хорошо раскисленный расплав. Сплав разливают в трефовидные пробы, изготовленные методом литья по выплавляемым моделям (ГОСТ 977-75). Высокопрочную сталь перёд легированием предварительно раскисляют алюминием (0,100,15% от веса завалки). Температура в печи перед вводом сплава 1610-1640° С. Сплав вводят за 5 мин до выпуска из печи из расчета 0,5% от веса жидкого металла. В табл. 1 приведены составы предложенного сплава, а в табл. 2 - свойства обработанной предложенным сплавом стали марки 23ХГС2МФЛ. I .Т а б л и ц а 1

59S659

Как следует из приведенных в табл, 2 данных, предложенный сплав для легирования и раскисления обеспечивает повышение механических свойств стали в 1,5-2 раза.

Экономический эффект от использования 5 предложенного сплава составляет 140 тыс. руб. Формула изобретения

Сплав для легирования и раскисления стали, содержащий марганец, кремний, углерод, азот И железо, отличающи.йся тем, что, с целью повышения механических свойств стали, он дополнительно содержит хром и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%:

3-60

Марганец 2-15

Кремннй

0,2-1,5

Углерод 0,01-0,6

Азот

0,5-2,0

Хром

Редкоземельные

0,001-1,5

металлы

Остальное

Железо Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15