ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выплавка нержавеющих сталей с микролегированием редкоземельными металлами и бором из "Нержавеющая сталь " Микролегирование стали находит все большее применение в металлургии благодаря значительной техникоэкономической эффективности этого метода улучшения качества стали. На заводах и в научно-исследовательских организациях за последние 10—15 лет выполнен большой объем экспериментальных работ, результаты которых широко освещены в литературе [ 112—114]. [c.186] Снижение содержания цветных металлов в промышленных условиях достигается за счет применения более чистых шихтовых материалов и ферросплавов, а также длительной обработки металла в вакууме. Однако этот путь ведет к значительному удорожанию металла и неприменим при массовом производстве рядовых нержаве ющих сталей. [c.187] Отрицательное влияние легкоплавких примесей может быть нейтрализовано добавкой в сталь щелочноземельных и особенно редкоземельных элементов, однако эта добавка должна быть соразмерной, а образующиеся тугоплавкие и термически стойкие вещества менее вредны. [c.187] Как известно, церий и бор обладают специфическими физико-химическими свойствами, определяющими их интенсивное влияние на свойства стали [115—116]. Сопоставление свойств церия и бора обосновывает вывод о том, что церий н другие РЗЭ должны использоваться в случаях, когда повышение качества металла обеспечивается прежде всего за счет улучшения его раскпсленно-сти, уменьшения содержания серы и изменения формы, состава и распределения сульфидов и нитридов. [c.187] Высокая температура плавления соединений церия позволяет не только связать в прочные соединения указанные примеси, но и изменить кристаллизацию составляющих расплава, а именно обеспечить расположение вредных примесей внутри кристаллов. [c.188] Особым свойством соединений РЗЭ с кислородом и серой является их высокая адгезия к шлаку, что способствует хорошей очистке металла при электрошлако-вом переплаве. [c.188] являясь поверхностно активным элементом, концентрируется в стали у границ зерен, упрочняя их, и влияет на процесс фазовых превращений и другие диффузионные процессы в сталях [5]. Кроме того, бор является аустеиитообразующим элементом. [c.188] Как показали наши исследования, оптимальным количеством церия, вводимого в нержавеющие стали, является 0,1—0,15% (по расчету). При меньших добавках полезное действие церия (здесь и далее учитывается церий с небольшими примесями других РЗЭ) заметно снижается. Превышение этого количества приводит к увеличению общего содержания цериевых включений в стали и повышению ее вязкости, что затрудняет разливку. При присадке в ковш после слива крекинговой стали церия в количестве 1,5 кг/г возникли затруднения в разливке затягивало ковшовый стакан. В случае необходимости обеспечить в нержавеющей стали, стабилизированной титаном, более равномерное распределение нитридов оказалось наиболее технологичным применить присадку церия перед вводом титана. Наши исследования [119] не подтвердили имевшихся в литературе сообщений об эффективном действии окислои РЗЭ. [c.188] Оптимальной присадкой бора для микролегирования стали следует считать 0,001—0,005%. Лучше всего вводить бор в виде различных сплавов (лигатур) с содержанием бора от 5 до 22% перед выпуском плавки в хорошо раскисленный металл. Присадка бора в ковш и изложницу преимуществ не дает и в то же время не гарантирует его равномерного распределения. Повышение присадки бора сверх оптимального количества может быть опасным, поскольку при этом в металле образуется легкоплавкая боридная эвтектика, располагающаяся по границам зерен, которая при деформации слитков при высоких температурах приводит к разрушению металла. [c.189] На заводах имели место случаи образования грубых рванин и трещин в слитках нержавеющей стали типа Х18Н10Т, шарикоподшипниковой и других сталей, содержащих 0,006—0,007% бора (при обычной технологии). [c.189] Усвоение бора определяется степенью раскисленности и легирования металла. Так, при присадке сплавов бора в хорошо раскисленную сталь перед выпуском плавки усвоение бора составило 30—40% в конструкционных сталях, 50—60% в нержавеющих и 80—90% в жаропрочных сплавах. Усвоение бора из окислов бора при добавке в хорошо раскисленную сталь составляет 20—40%. [c.189] В настоящее время значительное количество металла выплавляется методом иереилава отходов, поэтому следует учитывать поведение микролегирующих элементов в отходах. Установлено, что церий полностью окисляется при переплаве отходов. [c.189] Существенное влияние оказывает присадка ферроцерия (на 0,15%) на макроструктуру слитка и деформированной стали Х8. Резко снижается протяженность зоны и интенсивность осевых межкристаллитных трещин, равномернее распределены сульфидные включения. Добавка бора (на 0,005%) изменяет характер литой структуры слитка стали 0Х23Н18. Зона столбчатых кристаллов сокращается с 90 до БО мм, толщина дендритов уменьшается с 2,6 до 1,3 мм, а максимальный размер равноосных кристаллов соответственно — с 36 до 16 мм [122]. Отмечено незначительное улучшение поверхности слитков нержавеющей стали при вводе церия. [c.190] Выплавка без использования отходов, легированных титаном. [c.191] Вернуться к основной статье