сплав для легирования стали
| Классы МПК: | C22C35/00 Сплавы (лигатуры) для легирования железа или стали C21C7/00 Обработка расплавленных ферросплавов, например стали, не отнесенная к группам 1/00 |
| Патентообладатель(и): | Щепочкина Юлия Алексеевна (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2006-10-09 публикация патента:
20.08.2008 |
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам легирующих сплавов для стали. Сплав содержит, мас.%: алюминий 5,0-10,0; кальций 0,5-1,0; магний 0,5-1,0; цирконий 20,0-30,0; медь 5,0-15,0; ниобий 20,0-30,0; бор 3,0-5,0; железо - остальное. Изобретение позволяет повысить прочность стали, легированной сплавом. 2 табл.
Формула изобретения
Сплав для легирования стали, содержащий алюминий, кальций, магний, цирконий, медь, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ниобий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| алюминий | 5,0-10,0 |
| кальций | 0,5-1,0 |
| магний | 0,5-1,0 |
| цирконий | 20,0-30,0 |
| медь | 5,0-15,0 |
| ниобий | 20,0-30,0 |
| бор | 3,0-5,0 |
| железо | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам легирующих сплавов для стали.
Известен сплав для легирования стали, содержащий, мас.%: кремний 35,0-50,0; марганец 15,0-25,0; алюминий 5,0-10,0; кальций 0,5-1,0; магний 0,5-1,0; цирконий 20,0-30,0; медь 5,0-15,0; железо - остальное [1].
Задана изобретения состоит в повышении прочности стали, легированной сплавом.
Технический результат достигается тем, что сплав для легирования стали, содержащий алюминий, кальций, магний, цирконий, медь, железо, дополнительно включает ниобий и бор, при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий 5,0-10,0; кальций 0,5-1,0; магний 0,5-1,0; цирконий 20,0-30,0; медь 5,0-15,0; ниобий 20,0-30,0; бор 3,0-5,0; железо - остальное.
В табл.1 приведены составы сплава для легирования стали, в табл.2 - прочность сталей.
| Таблица 1. | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Алюминий | 10,0 | 7,0 | 5,0 |
| Кальций | 1,0 | 0,7 | 0,5 |
| Магний | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Цирконий | 30,0 | 25,0 | 20,0 |
| Медь | 15,0 | 10,0 | 5,0 |
| Ниобий | 20,0 | 25,0 | 30,0 |
| Бор | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Таблица 2. | ||
| Марка стали | Предел прочности, кг/мм2 | |
| Без легирования сплавом | С легированием сплавом (расход 1% от массы стали) | |
| 15ГС | 50 | 60 |
| 18Г2С | 50 | 60 |
| 25Г2С | 60 | 75 |
| 10ХСНД | 54 | 65 |
| 15ХСНД | 52 | 65 |
Введенные в сталь компоненты, входящие в состав сплава для легирования, проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды. Алюминий, кальций и магний раскисляют сталь. Медь увеличивает пластичность. Ниобий упрочняет твердый раствор, препятствуют образованию трещин. Цирконий способствует получению мелкозернистой структуры стали.
Сплав для легирования стали может быть выплавлен, например, в индукционных электропечах (ИСТ-0,06, ИСТ-0,16 и др.). Основное сырье для выплавки: ферробор (ФБ2, ФБ3), медь (М3, М4), ферроцирконий, ниобий карботермический, лом изделий из сплавов АЛ2, АЛ9, МЛ3, МЛ4.
Сплав для легирования (в нагретом не ниже 400°С состоянии) вводят в начале кипения стали.
Источник информации
1. SU 1397529, С22С 35/00, 1988.
Класс C22C35/00 Сплавы (лигатуры) для легирования железа или стали
Класс C21C7/00 Обработка расплавленных ферросплавов, например стали, не отнесенная к группам 1/00