Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: получение медьсодержащих сплавов и чугунов. Цель: повышение трещиностойкости. Сущность изобретения: при выплавке сплава в печи медь вводят из расчета получения ее в сплаве Cu≅ 0,5-0,5 [% C], где [% С] - содержание в сплаве углерода. Расплав выпускают в ковш и разливают при температуре Tразл.≅ Tкр.+1,5·102 [% Ni]/[% Cu], где [% Ni] и [% Cu] - содержание в сплаве никеля и меди соответственно, мас. % : Tкр - температура кристаллизации сплава. Положительный эффект: снижение брака по трещинам. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009205
Класс(ы) патента: C21C5/04, C22C38/16
Номер заявки: 5006232/02
Дата подачи заявки: 03.07.1991
Дата публикации: 15.03.1994
Заявитель(и): Бобова Римма Павловна; Попов Валентин Васильевич; Сакун Галина Васильевна; Сингер Вольдемар Валентинович; Радовский Израиль Зиновьевич; Жучков Владимир Иванович; Шарафутдинов Равиль Яковлевич; Богомяков Владимир Иванович; Обласов Григорий Аркадьевич
Автор(ы): Бобова Римма Павловна; Попов Валентин Васильевич; Сакун Галина Васильевна; Сингер Вольдемар Валентинович; Радовский Израиль Зиновьевич; Жучков Владимир Иванович; Шарафутдинов Равиль Яковлевич; Богомяков Владимир Иванович; Обласов Григорий Аркадьевич
Патентообладатель(и): Бобова Римма Павловна; Попов Валентин Васильевич; Сакун Галина Васильевна; Сингер Вольдемар Валентинович; Радовский Израиль Зиновьевич; Жучков Владимир Иванович; Шарафутдинов Равиль Яковлевич; Богомяков Владимир Иванович; Обласов Григорий Аркадьевич
Описание изобретения: Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали и чугуна, используемых для изготовления атмосферостойких изделий, например, в строительстве вагоностроения, машиностроения.
Известно, что при выплавке медьсодержащей стали в шихту вводят медьсодержащие отходы, незагрязненные оловом, свинцом, сурьмой, мышьяком, цинком. Недостающее количество меди вводят в печь по расплавлении, а окончательную корректировку содержания меди производят во время доводки до начала предварительного раскисления.
За прототип выбран способ, включающий выплавку стали в печи, выпуск в ковш и разливку, согласно которому назначение плавки на заданную марку стали ограничивают по предельному содержанию меди. В таких сталях медь вызывает охрупчивание металла, ведущее к образованию трещин.
Целью изобретения является повышение трещиностойкости стали.
Это достигается тем, что в известном способе производства медьсодержащих железоуглеродистых сплавов, включающем выплавку сплава в печи, выпуск в ковш и разливку, медь вводят из расчета получения ее в сплава Cu≅ 0,5-0,5 [% С] , где [% C] - содержание в сплаве углерода, мас. % , а разливку производят при температуре расплава
Траспл. ≅ Ткр + 1,5 ˙102 Tраспл.≅ Tкр.+1.5·102 , где % Ni и % Cu - содержание в сплаве никеля и меди, соответственно, мас. % ; Ткр - температура кристаллизации сплава.
Известно, что содержание никеля и температура разливки влияют на охрупчивание медьсодержащих сталей. Однако указанные в формуле зависимости не были ранее выявлены. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".
В предлагаемом способе получения сплавов количество вводимой меди выбирают из расчета получения ее в сплаве Cu≅ 0,5 - 0,5 [% C] . В процессе нагрева происходит окисление железа, как менее благородного по отношению к кислороду и более окисляемому в присутствии меди. При превышении предельной растворимости в твердом растворе Fe-С, определяемой содержанием углерода, медь выделяется с образованием легкоплавкой фазы. Таким образом, при высоких содержаниях углерода в сплаве интенсивнее протекают процессы выделения свободной меди по границам зерен, что ведет к охрупчиванию сплава. Чтобы этого не происходило, с повышением содержания углерода необходимо соблюдать соотношение Cu≅ 0,5-0,5 [% C] .
Согласно предлагаемому способу металл разливается при Тразл. ≅ Ткр. + +1,5 ˙102 . Известно, что медьсодержащий расплав склонен к расслоению: в нижней части объема - металл с меньшим содержанием меди, в верхней - обогащенный медью [4] . С повышением температуры эффект расслоения усиливается и создаются зоны с повышенным содержанием меди. Для устранения расслоения в сплав вводят никель, образующий высокотемпературные устойчивые интерметаллиды с медью. Поэтому требуемая технологическая температура разливки металла обеспечивается корректировкой по уравнению
Тразл. ≅ Ткр + 1,5 ˙102
Испытания проводили на Северском трубном заводе при производстве стали марки Д. Сталь выплавляли в 260-тонных основных мартеновских печах, работающих скрап-процессом на твердой завалке. После полного расплавления отбирали пробы металла и определяли содержание в ней С, Mn, P, S, Cu и Ni. Далее осуществляли доводку металла согласно марочному. В случае невыполнения условия Cu≅ 0,5 - 0,5 [% C] углерод выжигали. Затем металл сливали в два ковша, выдерживали до температуры Тразл. = Ткр + 1,5 ˙102 и разливали.
Данные по химическому составу, температуре металла и браку металлопродукции по трещинам для плавок стали марки Д текущего производства и в соответствии с предлагаемым способом приведены в таблице 1.
Результаты испытаний показывают, что соблюдение условий, приведенных в формуле позволяет снизить или исключить брак по трещинам. (56) Технологическая инструкция ТИ-102-СГМ-16-90. Выплавка стали в мартеновских печах, Н. Тагил, 1989.
Формула изобретения: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ, включающий загрузку шихты в печь, ее расплавление, корректировку содержания меди в сплаве, выпуск в ковш и разливку, отличающийся тем, что медь вводят из расчета получения ее в сплаве Cu ≅ 0,5 - 0,5 [% C] , где [% C] - содержание в сплаве углерода, мас. % , а разливку производят при температуре расплава
Tразл ≅ Tкр + 1,5 · 102 [% Ni] / [% Cu] ,
где [% Ni] и [% Cu] - содержание в сплаве никеля и меди, мас. % соответственно;
Tкр - температура кристаллизации сплава.