Интенсификатор кипения стали
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ИНТЕНСИФИКАТОР КИПЕНИЯ СТАЛИ, включающий окалину, кокс и фтористый натрий, отличающийся тем, что, с целью снижения отсортировки проката по поверхностным дефектам путем улучшения качества поверхности слитка, он содержит указанные ингредиенты при следующем соотношении,мас.%: Окалина45-55 Кокс35-40 Фтористый натрий Остальное (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3533816/22-02 (22) 06.01.83. (46) 07.07.84. Бюл. М 25 (72) В.Н. Селиванов, Г.П. Бураковский, А.М. Столяров, Н.Ф. Бахчеев и В.В. Жигалов (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И. Носова и Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И. Ленина (53) 621.745.46 (088.8) (56) 1. Сопко В.Н. и др. Скоростная разливка стали. "Черметинформация", 1972, сер. 6, вып. 1.
2. Авторское свидетельство СССР
N 499943, кл. В 22 D 7/00, 1974.
3. Технологическая инструкция по разливке стали МГИ-4-77. МЧИ СССР, Союзметаллургпром, Магнитогорский металлургический комбинат, с. 43.
„SU„„1101321 А
3дц В 22 D 7/00; С 21 С 5/54 (54) (57) ИНТЕНСИФИКАТОР КИПЕНИЯ
СТАЛИ, включающий окалину, кокс и фтористый натрий, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения отсортировки проката по поверхностным дефектам путем улучшения качества поверхности слитка, он содержит указанные ингредиенты при следующем соотношении,мас.7.:
Окалина 45-55
Кокс 35-40
Фтористый натрий Остальное
1 11013
Изобретение относится к сталеплавильному производству, а именно к разливке кипящей стали в изложницы.
При скоростной разливке кипящей стали для увеличения толщины поверхностной корки слитка широко применяют интенсификаторы кипения металла в изложнице.
Основой большинства применяемых интенсификаторов кипения является прокатная окалина. В состав интенсификатора кипения вводят также гаэообразующие вещества: плавиковый шпат, фтористый натрий, кальцинированную соду, натриевую селитру и др. (11.
Такие интенсификаторы кипения эффективны при разливке кипящей стали, содержащей 0,13Х С и более. При разливке низкоуглеродистой кипящей стали их применение недостаточно .эффективно, так как при кристаллизации такоф стали газообраэование лимитируется не только нехваткой кислорода, но также и недостатком углерода.
Поэтому в интенсификаторы кипения, используемые при разливке низкоуглеродистой кипящей стали, вводят углеродосодержащие материалы 23.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является интенсификатор кипения стали, содержащий 6575Х окалины, 15-20Х кокса и 10-15Х фтористого натрия (3), Использование такого интенсифика35 тора кипения позволяет получать поверхностную корку слитка достаточной толщины (12-15 мм), однако не устраняет в ней многочисленных канальцев, что часто является причиной появления сотовой рвани на поверхности проката.
Цель изобретения — уменьшение отсортировки проката по поверхностным
45 дефектам путем улучшения качества поверхности слитка.
Поставленная цель достигается тем, что интенсификатор кипения стали, включающий окалину, кокс, и фтористый натрий, содержит указанные ингредиенты при следующем соотношении, мас.Х:
Окалина 45-55
Кокс 35-40
Фтористый натрий Остальное
При содержании в интенсификаторе кипения менее 35% кокса и более 55Х окалины поверхностная корка слитка
21 2 содержит многочисленные канальцы, ведущие к появлению сотовой рванй на поверхности проката. Если содержание кокса в интенснфикаторе кипения составляет более 40Х, а содержание окалины менее 45Х, то это приводит к уменьшению толщины поверхностной корки слитка, и также ухудшает качество поверхности проката. Фтористый натрий в количестве 10-15Х вводится в состав интенсификатора кипения для увеличения продолжительности его действия. При содержании фтористого натрия меньше 10Х действие интенсификатора кипения заканчивается еще до конца наполнения изложницы металлом. При содержании фтористого натрия более 15Х снижается доля других компонентов и значительно увеличивается объем вредных гаэовыделений.
В изобретении интенсификатора кипения ингредиенты выполняют те же функции, что и в прототипе, а кокс выполняет дополнительно еще и функцию раскислителя металла. Эта дополнительная функция кокса появляется вследствие изменения соотношения между содержанием окалины и кокса в интенсификаторе в среднем до 4:3 против 4:1 в прототипе. В результате раскисляющего воздействия интенсификатора кипения на металл в корковом слое слитка устраняются так называемые канальцы, что улучшает качество поверхности проката. При этом раскисляющее действие ннтенсификатора практически не уменьшает толщину корки и не загрязняет слиток неметаллическими включениями, так как продуктом раскисления является окись углерода, удаляющаяся иэ слитка и увеличивающая интенсивность кипения металла в изложнице.
Увеличение содержания кокса в интенсификаторе кипения практически не приводит к сколько-нибудь существенному увеличению содержания углерода в металле. В изобретенном интенсификаторе содержание кокса повышено по сравнению с прототипом в среднем на 20Х. При расходе интенсификатора
300-350 г/т стали в металл дополнительно вносится всего 0,006Х С, причем значительная часть дополнительно внесенного углерода участвует в раскислении металла и удаляется иэ слитка в виде СО. Это подтверждает
3 1101321 4 анализ проб стали марки 10 кп, отоб- Была также исследована химическая раиных через 1 мин после окончания неоднородность по длине слябов из . отливки слитков одной плавки с при- двух слитков стали марки 0,8 кп,отсадкой предлагаемого интенсифи- литых с добавкой предлагаемого интенкатора кипения н прототипа, Со- g сификатора кипения и прототипа. держание углерода в обоих слит- Содержание углерода,Х, по .оси (чисках оказалось одинаковым и рав- литель) и краю (знаменатель) слябов ным О, 12Х. приведено в табл. 1 ° .
Таблица 1
Интенсификатор кипения от головного конца сляба, Х
15 30 50 70
В среднем
Расстояние
10
3 6
024 016 010 О 10
Оэ08 Оэ07 Оэ07 0@09
Предлагаемый 0,14
0,05
0,168
0,073
0 10
0,08
0,25
0,06
0,25
0,08
0,166
0,070
0,24 0,15 0,10 0,10 0,09
0 07 0 06 0 08 0,07 0 09
0,30
0,06
Известный 0,12
0,06
0,23
0,07
Интенснфикатор кипения стаСостав интенсификатора кипения, мас.Х
Номер опыта
Отсортирова проката о поверхостным деектам,Х тых слитОкалина Кокс
Фтористый натрий ли в из ложнице
Пр едлагаеMbIH 1
37,5
42
25,0
15
12,5
15
25,0
48
Из приведенных в табл.! данных видно, что содержание углерода в стали, отлитой с присадкой интенсификатора кипения по изобретению и . прототипа, практически одинаково.
Оценка качества макроструктуры слябов из слитков той же плавки показала, что удовлетворительная по плотности макроструктура металла в слябе из слитка с добавкой предлагаемого интенсификатора кипения начиналась с ЗХ от головного конца раскатаЛ
В слябе из слитка с присадкой интенсификатора, взятого за прототип,оиа начиналась с 4%, вследствие наличия в головной части слитка рыхлости со шлаком.
При прокатке на слябинге величина головной обреэи четырех слитков третьей плавки, отлитых с введением предлагаемого интенсификатора кипения, составила 4,3%, а трех контрольных слитков этой же плавки, отлитых с интенсификатором кипения-прототипом — 4,4Х.
Изобретение иллюстрируется составами интенсификатора и данными по качеству получаемых с их использованием слитков, которые приведены в табл.2.
1101321
Продолжение табл. 2
Количестко отлитых слит ков, шт.
Состав интексификатора кипения, мас.Х
Номе
OQblT
Ивтекс катор аеивя
nasa мОВвнц
Фтористый натрий алина Кокс
35
25,0
58
37,5
54
50,0
37,5
36
19
Известный 9
36,4
70
10
30,0
16
40,0
В данных опытах применялся интенсификатор кипения, имеющий отклонения состава компонентов от предлагаемого.
Составитель И. Гончарук
Техред Ж. Кастелевич Корректор Г. Решетник
Редактор Е. Папп
Тираж 775 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 4704/8
Ф . пал 1И1П "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4
Из приведенных в табл.2 данных видно, что наименьшую отсортировку по поверхностным дефектам имел прокат из слитков, отлитых с исПользованием интенсификатора кипения предлагаемого состава,X: окалина 45-55, кокс 35-40 и фтористый натрий 10-15. 35
Средняя отсортировка проката из этих слитков (опыты У 2-5) составила
21,97, а для слитков, отлитых с применением интенсификатора, принятого за прототип и базовый объект, . 4o (опыты У 9-11) — 35,5% ° В случае отклонения состава интенсификатора кипения от предлагаемого (опыты Ф 1, 6,7,8) отсортировка также возрастала. 45
Таким образом, использование интенсификатора кипения стали в иэложнице, содержащего окалину, кокс и фтористый натрий в следующем соотношении компонентов, мас.7: окалина 45-55, кокс 35-40, фтористый натрий 10-15, уменьшает отсортировку проката по поверхностным дефектам на 13,6Х вследствие улучшения качества поверхности слитка.
В качестве базового объекта был принят интенсификатор кипения стали в изложнице, взятый за прототип и применяющийся при разливке кипящей стали на Магйитогорском металлургическом комбинате им. В,И. Ленина.
Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения изобретения в производство в мартеновском цехе Р 3 составляет около 94,5 тыс.руб.