Было исследовано влияние модификаторов на механические свойства, газонасыщенность, количество и характер неметаллических включений, макро — и микроструктуру. Как показали исследования, кальций и магний повышают ударную вязкость стали Х15Н15КЗ, причем наилучшие результаты получаются при применении магния в количестве 0,3% от веса завалки.

Изучение влияния модифицирования на газонасыщенность показало, что кальций и магний, являясь сильными раскислителями, заметно понижали содержание в стали кислорода и практически не влияли на содержание водорода.

Содержание азота при этом несколько повышалось. Заметно уменьшалось также общее количество оксидных включений за счет уменьшения количества А1208.

На макроструктуру исследуемые модификаторы практически не оказывали влияния.

Изучение микроструктуры показало, что «серая» фаза — интерметаллид, располагающийся в немодифицированном металле в основном полосками по границам зерен, после модифицирования коагулирует и располагается равномерно по всему металлу в виде округлых включений. Таким образом, для практического опробования был рекомендован магний в количестве 0,3% при введении его в жидкий металл в виде никелевомагниевой лигатуры, содержащей 20-25% магния.

Проведенными исследованиями было установлено, что основной причиной возникновения окисных плен и заворотов является заливка формы холодным металлом. Установлено, также, что оптимальная температура заливки фасонных отливок из стали этой марки, исключающая появление указанных дефектов, лежит в пределах 1540- 1560°.

Для достижения подобных условий заливки необходимо было поднять температуру перед выпуском не ниже чем до 1650°. Однако достижение столь высоких температур при проведении плавок с окислением и рафинированием под известковыми шлаками оказалось практически невозможным.