способ получения лигатуры

Классы МПК:C22C35/00 Сплавы (лигатуры) для легирования железа или стали
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Исаев Геннадий Александрович,
Исаев Сергей Геннадиевич,
Исаев Павел Геннадиевич,
Кудрин Виктор Александрович,
Шишимиров Владимир Александрович
Приоритеты:
подача заявки:
1999-12-15
публикация патента:

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу получения лигатуры для рафинирования стали. Способ заключается в следующем: твердые частицы ферротитана вводят в расплав алюминия или алюминийсодержащего материала. Процесс нанесения покрытия ведут при температуре расплава 600 - 750oC с выдержкой 10 - 90 с до образования пленки толщиной 0,060 - 0,068 мм. Способ обеспечивает создание искусственных локальных зон, в которых происходят процессы легирования, раскисления, рафинирования, что позволяет получать более стабильное содержание титана в стали при уменьшенном расходе ферротитана.

Формула изобретения

Способ получения лигатуры, включающий ввод твердых частиц в расплав для получения покрытия на твердых частицах, отличающийся тем, что в качестве твердых частиц используют ферротитан, который вводят в расплав алюминия или алюминийсодержащего материала, а процесс нанесения покрытия ведут при температуре расплава 600 - 750oC с выдержкой 10 - 90 с до образования пленки толщиной 0,060 - 0,068 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу получения лигатуры для рафинирования стали.

Известен способ получения лигатуры, включающий введение твердых частиц в расплав и получение покрытия на твердых частицах. В известном способе гранулированный магний вводят в расплавленный поток кремнийсодержащего ферросплава [1].

Способ предназначен для получения покрытия алюминия на частицах ферротитана.

Задачей предлагаемого способа является создание плотного и прочного покрытия алюминия и алюминийсодержащего материала на ферротитане для получения локальных зон при легировании, раскислении и рафинировании титансодержащих сталей.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что вводят твердые частицы в расплав и получают покрытие на них. В качестве твердых частиц используют ферротитан, вводимый в расплав алюминия или алюминийсодержащего материала, процесс нанесения покрытия ведут при температуре расплава 600-750oC с выдержкой 10-90 с до образования пленки толщиной 0,060 - 0,068 мм.

Выбор режимов (температура, выдержка) обусловлен следующим. При выдержке более 90 с не происходит рост толщины пленки, а при выдержке менее 10 с не успевает образоваться пленка алюминия или алюминийсодержащего материала требуемой толщины. Получение плотной и прочной пленки из алюминия или алюминийсодержащего материала оптимальной толщины возможно лишь в определенном интервале температур. Это связано с тем, что жидкий расплав, попадающий в шероховатости, микропоры и капилляры на поверхности куска ферротитана, удерживается в них за счет поверхностного натяжения. Это происходит только в интервале температур 600-750oC.

Получение плотной и прочной пленки из алюминия или алюминийсодержащего материала оптимальной толщины возможно лишь в определенном интервале температур. При температуре ниже 600oC жидкоподвижность недостаточна для затекания в эти поры на поверхности ферротитана, а при температуре выше 750oC наблюдается вытекание жидкого алюминиевого расплава из них. В том и другом случаях невозможно получить пленку нужной толщины.

Данный способ получения лигатуры осуществляется следующим образом.

Нанесение алюминиевой или алюминийсодержащей пленки на ферротитан осуществляется в нагревательной печи.

Твердые частицы ферротитана погружают в расплавленный алюминий или алюминийсодержащий сплав при температуре расплава 600-750oC и времени выдержки 10-90 с.

Конкретные примеры выполнения способа.

Нанесение алюминия на ферротитан осуществляется в индукционной печи.

1. Исходный материал: ферротитан марки ФТИ-68, алюминий А7, содержащий 0,16% кремния. Защитную пленку получали погружением в расплавленный алюминий кусков ферротитана.

Температура расплава 670oC, выдержка 30 с.

В результате получается плотная и прочная пленка толщиной 0,068 мм.

2. Исходный материал: ферротитан марки ФТИ-68, алюминийсодержащий сплав - силумин. Пленку получали погружением в расплавленный силумин кусков ферротитана.

Температура расплава 650oC, выдержка 25 с. В результате получается плотная и прочная пленка толщиной 0,060 мм.

При выплавке титансодержащих сталей был использован в качестве лигатуры ферротитан в защитной оболочке из алюминия, что позволило повысить степень усвоения титана в стали, стабильность усвоения. При этом для нанесения алюминиевого покрытия использовались алюминийсодержащие материалы в качестве частичной замены чушкового алюминия для окончательного раскисления.

Использование частиц ферротитана, покрытого слоем алюминия или алюминийсодержащего материала, обеспечивает создание искусственных локальных зон, в которых происходят процессы легирования, раскисления и рафинирования, что позволяет получать более стабильное значение содержания титана в стали при уменьшенном расходе ферротитана.

Источники информации, принятые во внимание

1. Патент РФ N 2058416, кл. C 22 C 35/00, 20.04.96.

Класс C22C35/00 Сплавы (лигатуры) для легирования железа или стали

лигатура для производства отливок из серого чугуна -  патент 2529148 (27.09.2014)
модификатор для стали -  патент 2528488 (20.09.2014)
способ получения компактированного модификатора чугуна на основе нанодисперсных порошковых материалов -  патент 2522926 (20.07.2014)
способ переработки титановых шлаков -  патент 2522876 (20.07.2014)
лигатура -  патент 2521916 (10.07.2014)
модификатор -  патент 2521915 (10.07.2014)
электрохимический способ получения лигатурных алюминий-циркониевых сплавов -  патент 2515730 (20.05.2014)
способ получения лигатуры алюминий-скандий -  патент 2507291 (20.02.2014)
модифицирующий лигатурный пруток ai-sc-zr -  патент 2497971 (10.11.2013)
способ получения титансодержащего сплава для легирования стали -  патент 2497970 (10.11.2013)
Наверх