Лигатура никель в слитках НиНб-1 в Минске

Лигатура никель в слитках НиНб-1: состав, свойства и применение

Лигатура никель в слитках НиНб-1 — это комплексный модификатор на основе никеля, содержащий ниобий и бор в строго регламентированных пропорциях. В отличие от чистого никеля марки Н1 или НП2, данный сплав предназначен не для легирования расплава как самостоятельный компонент, а для одновременного введения ниобия и бора в металлическую ванну при производстве высоколегированных сталей и жаропрочных никелевых сплавов. Ниобий в составе лигатуры обеспечивает формирование карбонитридных фаз, тормозящих рост зерна при высокотемпературной обработке, а бор сегрегирует по границам зёрен, повышая стойкость к межкристаллитному разрушению.

Технические характеристики и фазовый состав

Слитки НиНб-1 получают методом вакуумно-индукционной плавки с последующей разливкой в изложницы. Равномерность распределения ниобия и бора по сечению слитка контролируется отбором проб из трёх зон: донной, центральной и головной. Отклонение массовой доли ниобия по высоте слитка не превышает 0,5 % абс. Температура плавления лигатуры лежит в диапазоне 1450–1520 C, что обеспечивает её полное растворение в сталеразливочном ковше при выпуске металла без дополнительного перегрева.

Области применения

Лигатура НиНб-1 востребована в металлургических переделах, где требуется одновременное микролегирование ниобием и бором без раздельного ввода компонентов. Основные потребители:

• Электрометаллургические цеха при выплавке трубных марок стали класса прочности К52–К65 в дуговых печах и установках ковш-печь.
• Производство жаропрочных никелевых сплавов типа ХН77ТЮР для лопаток газотурбинных установок и дисков авиационных двигателей.
• Литейные комплексы, изготавливающие отливки для энергетического машиностроения, включая корпусные детали арматуры высокого давления.
• Установки вакуумно-дугового и электрошлакового переплава при получении слитков ответственного назначения.
• Прокатные цеха, выпускающие толстолистовую сталь для мостостроения и судостроения, где требуется стойкость к хрупкому разрушению при –40 C.

Ввод в расплав и технологические режимы

Лигатуру загружают в ковш до выпуска металла либо подают в струю при наполнении. Усвоение ниобия составляет 90–95 %, бора — 85–92 % в зависимости от основности шлака и окисленности расплава. Присадка НиНб-1 в количестве 0,8–1,2 кг на тонну стали обеспечивает прирост ниобия на 0,04–0,06 % и бора на 0,001–0,003 %. Слитки предварительно дробят до фракции 20–80 мм для ускорения растворения. При обработке на установке ковш-печь лигатуру вводят после раскисления алюминием, чтобы исключить окисление ниобия.

Контроль качества и приёмка

Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава, номера плавки и массы слитков. Входной контроль на предприятии-потребителе включает проверку массовой доли ниобия и бора, а также визуальный осмотр на отсутствие шлаковых включений и трещин. Отбор проб для арбитражного анализа проводят сверлением слитка в трёх точках.

Вопросы и ответы