Остальное Fe.

Для промышленной плавки определен оптимальный фракционный состав модификатора ФАСК, в пределах + 5 мм - 80 мм в зависимости от массы металла плавки.

3.2 Подбор химического и фракционного состава модификатора (ФАСК), обеспечивающих модифицирование неметаллических включений жаропрочных и коррозионностойких спецсталей

По разрабатываемой технологии производства жаропрочных и коррозионностойких сталей, для которых характерно по сравнению с углеродистыми и легированными конструкционными стаями является труднодеформируемость, с низким уровнем пластичности при деформации. Высокохромистые коррозионностойкие стали аустенитного, ферритного и мартенситного классов склонны при затвердевании слитков к образованию крупнозернистой транскристаллической структуры.

Установлено, что проведение модифицирования сталей этой группы в ходе разливки металла позволяет улучшить качество металла.

Конечное раскисление жидкой стали является обязательной операцией технологии плавки при изготовлении отливок. Это обусловлено тем, что в отливках недопустимо образование любых газовых раковин, в том числе заполненных СО.

Для предотвращения протекания реакции [C] + [O] = {CO} сталь вне печи дополнительно раскисляют элементами, имеющими высокое сродство к кислороду – Al, Ti, Ca, Ce, Y и др.

Конечное раскисление стали практически всегда осуществляют алюминием в виде вторичного алюминия или ферроалюминия. Обычно расход его составляет 1-2 кг/т. Его вводят в расплав в процессе наполнения ковша.

Установлено, что остаточное содержание алюминия в сталях должно быть в пределах 0,03-0,06 %. При меньшем остаточном содержании алюминия в стали формируются пленочные неметаллические фазы, которые резко снижают показатель механичеких свойств. При высоком остаточном содержании алюминия образуются нитриды алюминия, которые также выделяются в стали в виде пленок по границам зерен и ухудшают качество стальных отливок.

Установлено, что наилучшие результаты достигаются при комплексном раскислении стали алюминием совместно с щелочноземельными (Ca, Ba и др.) металлами. Благотворное влияние ЩЗМ на качество литейных сталей связано с тем, что в их присутствии предотвращается формирование серосодержащей неметаллической фазы в виде пленочных выделений по границам зерен. Вместо этого в стали формируются округлые изолированные оксисульфидные неметаллические включения, которые оказывают намного менее вредное влияние на механические свойства отливок. Кроме того, границы зерен становятся более чистыми от вредных примесей, что также обусловливает повышение, наряду с показателями механических свойств, рост коррозионной стойкости.

Установлено что, сравнительно малое содержание кальция (0,005-0,008%) достаточно для глобулизации сульфидов и ликвидирует межкристаллитное охрупчивание.

В ХМИ им.Абишева разрабатываются различные комплексные модификаторы способные заменить традиционно применяемые ферросплавы и чушковый алюминий.

Одним из таких комплексных модификаторов является ферроалюмосиликокальций (ФАСК). По проведенным расчетам определен оптимальный химический состав модификатора для жаропрочных и коррозионностойких спецсталей :

53,0 ÷ 57,0 % Si

13,0 ÷ 15,0 % Al

7,0 ÷ 8,0 % Ca