Модификатор ТУ 14-5-167-87 — легирующая лигатура для сталеплавильного производства
Модификатор ТУ 14-5-167-87 — это комплексная лигатура, выпускаемая по отраслевой технической спецификации, разработанной для нужд чёрной металлургии. Продукт поставляется в виде кусковой фракции и предназначен для внепечной обработки стали, а также для модифицирования чугуна в ковше и в литейных формах. Технические условия регламентируют химический состав, гранулометрию и предельные отклонения по содержанию активных элементов, что обеспечивает стабильность усвоения присадки в расплаве.
Основное назначение модификатора ТУ 14-5-167-87 — раскисление, десульфурация и формирование мелкодисперсной структуры металла. Введение лигатуры в сталь перед разливкой позволяет связать растворённый кислород и серу в неметаллические включения, которые переходят в шлак, а также измельчить зерно в литой структуре. Это снижает анизотропию механических свойств в прокате и повышает ударную вязкость при отрицательных температурах, что критично для низколегированных и углеродистых марок, работающих в условиях Севера.
Химический состав и форма поставки
По ТУ 14-5-167-87 модификатор содержит кальций, кремний, барий и алюминий в различных комбинациях, в зависимости от марки исполнения. Кальций обеспечивает глубокое раскисление и сфероидизацию сульфидов, барий повышает стабильность усвоения кальция и снижает его испарение при вводе в сталь, а алюминий дополнительно раскисляет расплав и способствует формированию оксидных включений с благоприятной морфологией.
Продукт поставляется в виде кусков неправильной формы с размером фракции, согласованным с потребителем. Типовые диапазоны — 5–25 мм, 10–50 мм, 25–100 мм. Выбор фракции зависит от объёма ковша, интенсивности продувки инертным газом и требуемой скорости растворения. Для порошковой проволоки модификатор может поставляться в дроблёном виде с узким гранулометрическим составом.
| Показатель | Значение для марки А | Значение для марки Б | Значение для марки В | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля кальция, % | 18–22 | 14–18 | 10–14 | Химический анализ |
| Массовая доля кремния, % | 50–60 | 45–55 | 40–50 | Химический анализ |
| Массовая доля бария, % | 8–12 | 6–10 | 4–8 | Химический анализ |
| Массовая доля алюминия, % | 8–12 | 6–10 | 5–8 | Химический анализ |
| Фракция, мм | 5–25 | 10–50 | 25–100 | Сита |
Применение в сталеплавильных и литейных цехах
Модификатор ТУ 14-5-167-87 применяется на агрегатах ковш-печь, при доводке стали в ковше и в литейных производствах для обработки чугуна. Ввод лигатуры осуществляется кусками в поток металла при выпуске из печи, либо через трайб-аппарат в виде порошковой проволоки. Для равномерного распределения кальция по объёму ковша обязательна продувка аргоном через пористые пробки или фурму в течение 3–7 минут после присадки.
В литейных цехах модификатор применяется для обработки серого и высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Присадка в ковш перед заливкой форм обеспечивает стабильное получение перлитно-ферритной структуры, снижает отбел в тонких сечениях отливок и повышает плотность металла. Особенно эффективен модификатор при производстве крупных отливок для энергетического машиностроения, насосного оборудования и деталей гидротурбин, где требуется сочетание высокой прочности и герметичности металла.
Преимущества использования
- Снижение расхода ферросплавов за счёт комплексного раскисления одной присадкой
- Уменьшение количества неметаллических включений в готовом прокате
- Повышение механических свойств стали: ударной вязкости KCU и KCV при –40 C
- Снижение брака по горячим трещинам в слитках и непрерывнолитых заготовках
- Стабильность результатов при колебаниях температуры расплава в диапазоне 1550–1650 C
Условия хранения и транспортировки
Модификатор ТУ 14-5-167-87 гигроскопичен, поэтому хранение должно осуществляться в закрытых складских помещениях или в герметичной таре. Попадание влаги на поверхность кусков приводит к выделению водорода при контакте с расплавом и повышению пористости металла. Срок хранения в заводской упаковке — не более 6 месяцев с даты изготовления. Транспортировка допускается железнодорожным и автомобильным транспортом в крытых вагонах, контейнерах или специализированных бункерах с защитой от атмосферных осадков.
Вопросы и ответы
Какие марки стали обрабатывают модификатором ТУ 14-5-167-87?
Модификатор применяется для низколегированных трубных сталей категорий прочности К52–К65, судостроительных сталей, а также для углеродистых марок типа 20, 35, 45 при производстве поковок и крупного проката.
Какой расход модификатора на тонну стали?
Типовой расход составляет 1,5–4 кг на тонну стали в зависимости от требуемой степени раскисления и содержания серы в исходном металле. Для чугуна расход увеличивается до 3–6 кг на тонну.
Можно ли использовать модификатор для обработки чугуна в литейном производстве?
Да, модификатор эффективен для сфероидизирующей и инокулирующей обработки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, а также для модифицирования серого чугуна в ковше перед заливкой форм.
Какая температура расплава оптимальна для ввода модификатора?
Для стали оптимальная температура ввода — 1580–1650 C, для чугуна — 1380–1450 C. При более низких температурах ухудшается усвоение кальция и увеличивается количество шлаковых включений.
