SU960295A1 - Modifier - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлур гии, в частности к сталеплавильному и литейному производству. Известны лигатуры дл  модифициро вани  и легировани  стали и чугуна 1. - . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и получаемо результату  вл етс  модификатор С2 следующего состава, вес.%: Кремний30-60 МарганецДо 15 Кальций, барий До 15 Минимум 4 элемента из группы: церий, лантан, ниобий, тантсш, ванадий, титан, цирконий, алюминий бор20-40 ЖелезоОстальное Недостатками этого модификатора  вл етс  то, что он мало эффективен при модифицировании железоуглеродис тых сплавов,, так как не содержит в .своем составе магний, он не позвол  ет снижать чувствительность обрабат ваемой стали к отпускной хрупкости из-зй отсутстви  и его составе моли дена, кроме того, вс:ледствие высокого содержани  алюмини  в сплаве, его невозможно использовать дл  модифицировани  кислой етгши, так как в ней будут образовиватд1с  нежелательные корундовые неметаллические включени , а из-за наличи  в сплаве бора его нельз  использовать дл  модифицировани  р да сталей дл  энергомашиностроени , в частности сталей, примен емых в атомной энергетике. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности модифицировани  и улучшение механических свойств обрабатыбаемого металла. Цель достигаетс  тем, что модификатор , содержащий кремний, кальций, барий, редкоземельные металлы, ванадий , титан, алюминий и железо, дополнительно содер мт магний и молибден при следующем соотношении компонентов , рес.%: Кремний30-60 Кальций10,5-35 Барий0,2-2 Редкоземельные металлы0 1-5 Ванадий .0,3-3 Титан0,5-4 Алюминий0,2-3 Магний0,3-2 Молибден 0,3-5 ЖелезоОстальное Соотношение элементов в предлагаемом модификаторе подобрано таким образом, что обеспечиваетс  высока  раскислительна  и модифицирующа  спо собность при обработке им стали. Дан ный модификатор предназначен дл  модифицировани  сталей широкого назначени , специальных сплавов и чугуна. Модификатор получают из первичных шихтовых материалов кремневосстанов  тельным процессом. Он имеет достаточ но .высокую хрупкость и может быть пе реведен S гранулы любых разкеров пут тем дроблени , В отличие от силико кальци  и известного модификатора он обладает более высокой модифици рующей способностью, кроме того, о  способствует получению в модифицированной стали мелкого микрозериа. Химический состав известного и предлагаемого модификатора представлен в табл. 1. Содержание неметаллических включений (Лобщ) и механические свойства стали 17гс, обработанной известным и предлагаемым модификатором, представ лено в табл. 2. В качестве примесей в сплаве може содержатьс  углерод в количестве до, 0,5%, фосфор до 0,1%. Расход спла ва составл ет 2-5 кг/т стали. В индукционной печи выплавл ют методом сплавлени  предлагаекый и известный модификатор. Эти модификаторы испытывают на стали 17ГС. Сталь 17ГС выплавл ют в индукционной печи МГП-102 емкостью 160 кг и после раскислени  всей плавки алюмини  из ;расчета 1 кг/т порционно выпускают в ковши, из которых отливают слитки массой по 40 кг. В процессе выпуска металла из печи в ковш сталь модифицируют сплавами {см. табл. 1) из раТаблица счета 3 кг/т. Из слитков, вырезают осевые продольные и поперечные темплеты дл  изучени  макроструктуры , образцы дл  металлографического ан.ализа и заготовки дл  испытани  механических свойств После нормализации заготовок при изготавливают образцы на разрыв (по 4 шт.) и ударную в зкость тип 1 (rio 5 шт.). Исследовани  показывают, что макроструктура слитков, обработанных предлагаемым модификатором, более плотна  по сравнению с макроструктурой слитка , модифицированного известным сплавом . . Средние результатыиспытаний механических свойств и определени  загр зненности стали неметаллическими включеними (Зобщ ) проведенного методом Л в соответствии с ГОСТом 1778-: -70, приведены в табл. 2. Сталь 1ТгС, обработанна  предлагае№1М модификатором , имеет в 1, раза меньшую загр знённость неметаллическими включени ми , на 10-20% более высокую пластичность и на 20-30 ударную в зкость при комнатной температуре при несколько более высокой прочности . Ударна  в зкость обработанной стали предлагаемым модификатором при минус в 1,5-2 раза выше по сравнению со сталью, обработанной таким же количеством известного модификатора ., ОжйдаемШ) экономический эффект, за счет освоейи  высокосортных марок легированной стёши, модифицированной предлагаемым составом, составит не менее 4 руб/т. Ожидаемый экономический эффект при обработке 300 тыс. т стсШИ с учетом затрат на модифицирование из расчета 1,5 руб/т стали составит 300000 х{4-1,5) 300000 « 2,5 750 тыс руб.The invention relates to metallurgy, in particular to steelmaking and foundry production. Ligatures for modifying and alloying steel and cast iron 1 are known. The closest to the invention according to the technical essence and the result is the C2 modifier of the following composition, wt.%: Silicon 30-60 Manganese Up to 15 Calcium, barium Up to 15 Minimum 4 elements from the group: cerium, lanthanum, niobium, tantssh, vanadium, titanium, zirconium , aluminum bor20-40 IronOther The disadvantage of this modifier is that it is not very effective in modifying iron-carbon alloys, because it does not contain magnesium in its composition, it does not allow to reduce the sensitivity of the steel being treated to temper brittleness due to The presence and composition of the molene, in addition, entirely: because of the high content of aluminum in the alloy, it cannot be used to modify the acid etgshi, since it will form undesirable corundum nonmetallic inclusions, and because of the presence of boron in the alloy, it cannot be used for modifying a number of steels for power engineering, in particular, steels used in nuclear power engineering. The aim of the invention is to increase the efficiency of modification and improve the mechanical properties of the metal to be treated. The goal is achieved in that the modifier containing silicon, calcium, barium, rare earth metals, vanadium, titanium, aluminum and iron, additionally contains magnesium and molybdenum in the following ratio of components, res.%: Silicon30-60 Calcium 10.5-35 Barium0, 2-2 Rare-earth metals 0 1-5 Vanadium .0.3-3 Titanium0.5-4 Aluminum0.2-3 Magnesium0.3-2 Molybdenum 0.3-5 IronOther The ratio of elements in the proposed modifier is selected in such a way that provides high oxidation and modifying ability when machining steel. This modifier is intended for modifying general purpose steels, special alloys and cast iron. The modifier is obtained from the primary charge materials by a silicon recovery process. It has a sufficiently high brittleness and can be transferred to S granules of any razkerov put that crushing, Unlike silicon calcium and the known modifier, it has a higher modifying ability, moreover, it contributes to the production of fine microteria in the modified steel. The chemical composition of the known and proposed modifier is presented in table. 1. The content of non-metallic inclusions (LOT) and the mechanical properties of steel 17gc treated with the known and proposed modifier are presented in table. 2. As an impurity in the alloy, carbon can be contained in the amount of up to 0.5%, phosphorus up to 0.1%. The consumption of the alloy is 2-5 kg / t of steel. In an induction furnace, the proposed and known modifier is melted by fusing. These modifiers are tested on 17GS steel. The 17GS steel is smelted in an MGP-102 induction furnace with a capacity of 160 kg and after deoxidation of the entire aluminum smelting, the calculation is 1 kg / ton batch produced into ladles, from which 40 kg ingots are cast. In the process of metal production from the furnace to the ladle, steel is modified with alloys {see tab. 1) from the table of account 3 kg / t. From ingots, axial longitudinal and transverse templates are cut out to study the macrostructure, samples for metallographic analysis, and blanks for testing mechanical properties. After normalization of the blanks, tensile samples (4 pcs.) And toughness type 1 (rio 5 pcs. ). Studies show that the macrostructure of ingots treated with the proposed modifier is more dense compared to the macrostructure of an ingot modified by a known alloy. . The average results of tests of mechanical properties and determination of contamination of steel with nonmetallic inclusions (Ztom) carried out by method L in accordance with GOST 1778-: -70, are given in Table. 2. Steel 1TgS, treated with the # 1M modifier, has 1 times less pollution with non-metallic inclusions, 10-20% higher ductility and 20-30 impact strength at room temperature with slightly higher strength. The impact viscosity of the treated steel with the proposed modifier with a minus 1.5-2 times higher compared with steel treated with the same amount of a known modifier. We expect the economic effect due to the development of high-grade grades of alloyed steel, modified with the proposed composition, will be at least 4 rub / t. The expected economic effect during the processing of 300 thousand tons of iron ore equipment taking into account the costs of modifying at the rate of 1.5 rubles per ton of steel will be 300,000 x {4-1,5) 300,000 "2.5,750 thousand rubles.

6,1 6,3 Известный48 Предлагаемый 35 0,2 0,1 130 . 243 21 1,3 3,2 ;-60 10,5 2,0 5,0 4,2 6,3 8,1 Остальное 0,3 4,0 0,2 0,3 0,3 То же 1,8 2,4 1,8 1,3 3,1 - 3 ,00,5 3,0 2,0 5,0 - Иэвест .ный 12,66.1 6.3 Known48 Offered 35 0.2 0.1 130. 243 21 1.3 3.2; -60 10.5 2.0 5.0 4.2 6.3 6.3 The remaining 0.3 4.0 0.2 0.3 0.3 The same 1.8 2.4 1.8 1.3 3.1 - 3, 00.5 3.0 2.0 2.0 5.0 - Iest. 12.6

392392

ла, он дополнительно содержит магний и молибден при следунвдем соотношении компонентов, вес.%:la, it additionally contains magnesium and molybdenum in the following ratio of components, wt.%:

Кремний30-60.Silicon 30-60.

кальций10,5-35calcium10,5-35

Барий0,2-2Barium0,2-2

.Таблица 2.Table 2

23,623.6

60,860,8

1,58 0,671.58 0.67

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1. Авторское свидетельство СССР 35 №541891, кл, С 22 С 35/00, 1975. 2. Патент США 3383202, .,кл. 75-122, 1975.1. USSR author's certificate 35 No. 541891, cl, C 22 C 35/00, 1975. 2. US patent 3383202,., Cl. 75-122,1975.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Модификатор, содержащий кремний, кальций, барий, редкоземельные металлы, ванадий, титан, алюминий и железо, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности , модифицирования и улучшения механических свойств обрабатываемого металла, он дополнительно содержит магний 'Редкоземельные металлы Ваданий ТитанA modifier containing silicon, calcium, barium, rare earth metals, vanadium, titanium, aluminum and iron, characterized in that in order to increase the efficiency, modify and improve the mechanical properties of the treated metal, it additionally contains magnesium 'Rare earth metals Vadaniy Titan Алюминий МагнийAluminum Magnesium Молибден ЖелезоMolybdenum Iron 0,1-50.1-5 0, 3-30, 3-3 0,5-40.5-4 0,2-30.2-3 0,3-20.3-2 0,3-5 Остальное и молибден при следующем соотношении0.3-5 The rest and molybdenum in the following ratio