ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР

Из стали 20ГЛ на ОАО "Бежицкий сталелитейный завод" изготавливают ответственные литые детали железнодорожного транспорта. В настоящее время используется ковшевая металлургия как эффективный способ повышения свойств стали. Важная особенность процесса модифицирования состоит в том, что воздействие модификатора не ограничивается его влиянием на первичную структуру и свойства литой стали, но и распространяется на структуру и свойства готового изделия.

При выборе модификатора для стали 20ГЛ исходили из следующих условий: он должен быть недефицитным, относительно недорогим и обеспечивать в стали чистую по неметаллическим включениям, мелкозернистую структуру. Модификатор ФСМг содержит магний - активный элемент, который обладает высоким химическим сродством к кислороду и сере.

С целью определения влияния модифицирования на изменение структуры и свойств ответственных стальных отливок были проведены опытные плавки в ЦЗЛ ОАО "БСЗ" с применением модификатора ФСМг (табл. 1). Положительный эффект оценивали по снижению содержания серы, измельчению зерна и глобуляризации неметаллических включений в стали.

Видно, что модифицирование обеспечивает снижение содержания серы до 0,030% по сравнению с 0,037% в исходной стали. После термической обра­ботки модифицированной стали ее структура более измельчена, в ней содер­жатся включения сульфидов неправильной и глобулярной формы, что благотворно влияет на служебные свойства стали при эксплуатации.

Модифицирование и химический состав стали опытных плавок

таблица 1

С учетом полученного положительного эффекта было решено провести опытно-промышленную плавку в мартеновском цехе ОАО "БСЗ" с модифицированием стали 20ГЛ лигатурой ФСМг. В 30-тонный ковш под струю жидкой стали ввели модификатор в количестве 0,1% от массы металла.

В табл. 2 приведены химический состав и механические свойства модифицированной и немодифицированной стали 1-го и 2-го пролетов (Iм и II соответственно) после различных видов термической обработки (нормализации и улучшения).

2.Химический состав и механические свойства стали 20ГЛ

опытной промышленной плавки

таблица 2

Видно, что заметного снижения содержания серы при модифицировании не произошло. Механические свойства стали после нормализации почти не изменились, после закалки и отпуска все свойства несколько повысились. Микроструктура модифицированной стали после нормализации феррито-перлитная, мелкозернистая, после закалки - сорбит и включения феррита. В немодифицированной стали после закалки и отпуска сульфиды расположены в виде скоплений, в модифицированной стали - более рассредоточено.

Таким образом, для повышения механических свойств стали 20 ГЛ, рекомендуется использование модификатора ФСМг.