Obrabotka Metallov 2012 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (57) 2012 54 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ локи обеспечивает доставку кальция на такую глубину стальной ванны (около 1,2 м), где фер- ростатическое давление примерно равно упру- гости его пара (около 0,15 МПа при 1600 °С) [2], что снижает потери кальция на испарение. При вводе проволоки в расплав металла усвоение кальция повышается, так как железная дробь, имеющая значительно меньшую по сравнению с порошком железа удельную поверхность, рас- плавляется медленнее, что обеспечивает более плавное и длительное протекание эффекта «тем- пературного балласта», ведущее к повышению усвоения кальция (до 30 %) металлом, локально вводимого в большом количестве в расплав. Использование трайб-аппарата позволяет вводить проволоку диаметром от 8 до 16 мм. Проволока поставляется в бобинах и подается в стопорный восьмитонный сталеразливочный ковш. С целью увеличения эффекта модифици- рования во всем объеме металла применяли про- дувку газообразным аргоном высокой чистоты ТУ 6-21-12-94 в течение четырех минут через щелевую фурму, расположенную в подине ков- ша, под давлением 0,2...0,3 МПа. Для проведения эксперимента была выбра- на кальцийсодержащая проволока Ø13 мм, со- стоящая из механической смеси железной дро- би 70 %-го и 30 %-го кальция. Длина вводимой проволоки составила 20 м, общий вес кальция составил 3 кг. Химический состав стали марки 20 ГФЛ Состояние состава C, % Mn, % Si, % S, % P, % Ni, % Cu, % V, % Al, % Нормативный 0,17...0,25 0,9...1,40 0,3...0,5 Не более 0,03 Не более 0,04 Не более 0,3 Не более 0,3 0,07...0,13 0,02...0,06 После микро- легирования Са 0,2 1,089 0,39 0,016 0,016 0,1 0,12 0,064 0,03 Рис. 3 . Микрошлиф рядовой стали 20ГФЛ, ×100 Рис. 2 . Микрошлиф стали 20ГФЛ с единичным глобулярным включением, ×100 Остаточное содержание Ca в стали состави- ло 0,001 %. По результатам проведенных меха- нических испытаний стали, легированной Са, временное сопротивление при требовании ОСТ 32.183-2001 не менее 490 МПа составило фактически 530 МПа, требуемый предел текуче- сти от 294 до 343 МПа (фактический 335 МПа), требуемое относительное удлинение не менее 20 % (фактическое 29 %), требуемое относитель- ное сужение 30 % (фактическое 45 %), требуемая ударная вязкость KCU -60ºС не менее 24,5 Дж/см 2 (фактическая 50,6 и 40,5 Дж/см 2 ), требуемая ударная вязкость KCV -60ºС не менее 16,7 Дж/см 2 (фактическая 17,7 и 17,1 Дж/см 2 ). Металлографические исследования про- водились после нормализации 935...960 о С Рис. 1 . Структура литой стали 20ГФЛ, ×100