160175. lajstromszámú szabadalom • Eljárás forgácsolhatókarbonacélok gyártására a különleges dezoxidációval
3 160175 4 A találmány célja a kárbonacélok olyan dezoxidációs technológiáiánaki létrehozása, amely az előbbiekben említett acéloknál is jobb forgácsolhatóságot biztosít. A találmány szerinti eljárással gyártott karboriaéélók fórgácSoIhétósága az eddig ismertekénél azért jobb, amivel'a dezoxidálószerek arányának előírása a C-tartalom függvényében változó. Ily módon minden, maximum 0,65% C-tartalmú karbonacél forgácsolásakor széles vágósebességintervallumban a szerszámon igen hatásos kopásgátló nem-fémes felrakodás keletkezik, amely megtöbbszörözi a szerszám élettartamát. Az optimális vágósebességtartománynak az a beszűkülése, amely az eddig ismert eljárással készült karbonacélok esetében mindig megfigyelhető, a találmány szerinti eljárással gyártott karbonacél forgácsolásakor nem lép fel. A találmány alapgondolata az a felismerés, hogy a különböző karbonacélpknál a keményfémszerszám éltartammal meghatározott forgáesolhatóság széles vágósebességtarományban egyenle— íetes, igen jó szinten tartható, ha CaSiAl és CaMnSiAl ferro-ötvözeteket kombináltan alkalmazunk a dezoxidáció során dezoxidáló adalékként, éspedig oly módon, hogy a két dézoxidálóanyagnak az alkalmazott dezoxidáló adalékban levő részaránya az acél C-tartalmától függ. A találmány szerint az alkalmazandó CaSiAl ferro-ötvözetbeii a Ca:Si súlyszázalék-arány 1:5 —1:10 között, az Al:Si súlyszázalék-arány pedig 1:35-nél kisebb kell legyen. A találmány szerint az alkalmazandó CaMnSiAl ferro-ötvözetben a Ca :Si súlyszázalék-arány 1:29 — 1:10 között, míg a Mn-tartalom 10, 20 súlyszázalék kell legyen. A fenti két dezoxidáló anyagot az acél C-tartalmától függően a találmány értelmében az alábbi képlet szerint kell adagolni, maximum 0,65 •súlyszázalék C-tartalmú karbonacéloknál, melyeknek szokásosan 0,17 — 0,65 súlyszázalék Sitartalmuk van: xt • (C% — 0,15) • .8 —. g - CaSiAl+x 2 • (0,65 — — C%)-8~-"^- CaMnSiAl t A fenti képletben az xi és X2 szorzók értéke: 70/Si% ± 0,1, ahol a Si% mindig a CaSiAl, ill. CaMnSiAl ferro-ötvözet Si-tartalmát jelenti, súlyszázalékban kifejezve. A CaSiAl illetve CaMnSiAl dezoxidáló anyagok találmány szerinti arányban való adalékolása eredményeként eltérő hőmérsékleten és nyomáson képlékenyülő zárványok keletkeznek. A két dezoxidáló anyag fenti arányok betartásával történő kombinált adagolása biztosítja, hogy az acélban visszamaradó dezoxidációs termékek melegszilárdsága megközelítően arányos lesz a karbonacél szilárdságával. így a gyakorlatban használatos karbonacéloknál a C-tartalomtól független, széles vágósebesség-intervaílumban létrejön a forgácsolás során a Szerszámvédő nem-fémes felrakodás. Ugyanakkor az is biztosítható, hogy a vágósebességnek a C-tartalom növekedésével az előbb említett, s technológiai szempontból káros beszűkülése nem következik be. A találmány szerint meghatározott összetételű és arányú dezoxidáló anyagok illetve a dezoxidációs termékek egyenletes eloszlásának biztosítására célszerű úgy járunk el, hogy a közepes darabnagyságú kiizzított ötvözőanyagokat felerészben az acél csapolása előtt a csapolóüsitbe, felerészben pedig csapolás közben, *•/$ üsttelítettségnél az acélsugárba adagoljuk. Elsőként mindig a CaMnSiAl-ötvözetet kell beadni.. Ha tehát például ennek az anyagnak a súlya az acél C-tartalmától függő dezoxidáló adalék teljes súlyának felénél több, akkor az együttes mennyiség felének megfelelő súlyú CaMnSiAl az üstbe kerül, többit a sugárba való adagoláshoz az adagolóba (surrantóba) juttatjuk, és erre kell rakni a CaSi-Al-ötvözetet. A találmány szerinti eljárás gyakorlati alkalmazását két számszerű példa keretében mutatjuk be: ' . . 1. példa Jól forgácsolható C 25 jelű kanbonacél dezoxidálása végzendő 100 tonnás Siemens-Martin kemencében történő acélgyártás esetén. A csapolás egy üstbe történik. A dezoxidáláshoz alkalmazott ferro-ötvözetek összetétele: CaSiAl: Ca 10 súlyszázalék, Si 70 súlyszázalék, Al 1,5 súlyszázalék, a maradék Fe. CaMnSiAl: Ca 5 súlyszázalék, Mn 16 súlyszázalék, Si 60 súlyszázalék, Al 0,8 súlyszázalék, a maradék Fe. A két ötvözet megfelel a találmány szerinti előírásnak, mivel alkotóik aránya a találmány szerint megadott határok közé esik: CaSiAl-nála,Ca:Si= 10:70 = 1:7; az Al:Si = 1,5:75 = 1:50 CaMnSiAl-nál: a Ca:Si = 5:60 = 1:12; 10%<Mn = 16%<20% Az említett két ferro-ötvözet arányának megállapítására szolgáló taláümány szerinti képlet xi illetve xj szorzója a példa alapján kiszámítva: 70 70 Xi= „v = i^O; x 2 = —=r- = 1,17 70 60 Az adagolandó dezoxidáló ötvözetek fajlagos mennyisége az acél közepes 0,25% C~tartalmával * számítva : CaSiAl = 1,00 • (0,25—,0,15) • 2 —'?- =0,8 kg/t t CaMnSiAl =1,17- (0,65—,0,25) • 8 ~-S._ = kg = 3,7 -t 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 V
