Способ производства конструкционной низколегированной стали

Способ производства конструкционной низколегированной стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (1) 4 С 21 С 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3802847/22-02 (22) 18. 10. 84 (46) 23.03.86. Бюл. У 11 (71) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (72) Б.В.Харченко, Б.А.Дворядкин, Ю.И.Марков, Н.M.Õîðîøèëîâ, В.Л.Котляр, Н.И.Глоба, М.С.Гордиенко, А.В.Гробенюков и Н.М.Скороход (53) 669.046.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 551376, кл. С 21 С 7/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 994568, кл. С 21 С 7/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 852942, кл. С 21 С 7/06, 1979. (54) (57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА

КОНСТРУКЦИОННОЙ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ

СТАЛИ, включающий рафинирование металла в сталеплавильном агрегате, предварительное раскисление силикомарганцем, выпуск и окончательное легирование металла в ковше силико-. марганцем, алюминием и титаном, отличающийся тем, что, с целью стабилизации усвоения титана, силикомарганец вводят в ковш в смеси с силикоалюминийтитановым сплавом при соотношении (2-5): 1, причем сплав вводят в количестве 1,5-2,3 кг/т стали.

2. Способ по и ° 1; о т л и ч аю шийся тем, что силикоалюминийтитановый сплав вводят с отношением титана к сумме алюминий и кремний

0,45-0,60.

1219656 2

1Î

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали в мартеновских печах, а также в конвертерах.

Цель изобретения — стабилизация. усвоения титана.

Проведенными исследованиями установлено, что .из способов, направленных на стабилизацию усвоения титана металлом, наиболее технологичным и эффективньгм является раскисление стали силикомарганцем в смеси с комплексным сплавом, содержащим титан, алюминий и кремний. Это можно объяснить тем, что алюминий, содержащийся в сплаве, как более сильный раскислитель предохраняет титан от окисления. Кроме того, установлено, что более, глубокое раскисление металла достигается в том случае, если комплексный сплав содержит, помимо алюминия, кремний,, Образование соединения ЗА1 О 2Si0< является причиной повышения раскислительной способности как алюминия, так и кремния. При этом, чем больше содержание в сплаве кремния, тем выше стабильность и степень усвоения титана. Однако при содержании кремния более 20% резко понижается плотность сплава и температура плавления, вследствие чего стабильность и степень усвоения титана понижаются.

Поэтому дополнительно кремний вводят в металл в виде силикомарганца в смеси с комплексным сплавом (SiA1Ti).

Высокая степень усвоения титана и стабильность содержания его в стали получаются при вводе сплава в количестве 1,5-2,3 кг/т стали в сме- си с силикомарганцем при указанном соотношении. Если сплав вводить в количестве менее 1,5 кг/т стали, то отклонение фактического содержания титана от расчетного возрастает вследствие недостаточного ввода в сталь алюминия со сплавом для предотвращения окисления титана. При вводе сплава в количестве более

2,3 кг/т стали стабильность усвоения титана понижается, увеличивается также загрязненность стали неметаллическими включениями.

Присадка сплава в количестве 1,5-2,3 кг/т стали позволяет получить сталь с минимальным отклонением фактического содержания титана от расчетного. Кроме того, неметаллические включения располагаются более благоприятно — по зернg что позволяет получить сталь с высокой сопротивляемостью хрупкому разрушению.

Однако стабильное содержание титана можно получить только в том случае, если сплав вводить в смеси с силикомарганцем, причем соотношение силикомарганца и сплава SiA1Ti должно быть (2-5):i. При соотношении менее 2:1 или более 5:1 наблюдается повышенный угар титана.

Когда основная масса силикомаргачца вводится в печь, то в первом случае в металле ковша в зоне расплавления сплава содержится недостаточно кремния, а во втором случае металл перед выпуском в ковш имеет повышенную окисленность, так как на предварительное раскисление в печи расходуется незначительное количество силикомарганца.

Наименьшие отклонения фактического содержания титана от расчетного (стабильность усвоения титана) и угар его установлены при отношении содержания титана к сумме алюминий и кремний 0,45-0,6. При отношении титана к сумме алюминий и кремний меньше 0,45 понижение стабильности усвоения титана объясняется повышенной окисляемостью сплава в ковше за счет кислорода воздуха вследствие низкой его плотности (менее 3,5 кг/см ) и легкоплавкости о (температура плавления ниже 1100 С).

Если указанное отношение больше 0,6, то понижение стабильности усвоения титана объясняется низким содержанием алюминия и кремния в сплаве, защищающих титан от окисления.

Для определения стабильности и степени усвоения титана при применении способа производства конструкционной низколегированной стали проводят опытные плавки, результаты которых приведены в таблице.

Содержание титана определяют химическим способом по стандартной методике.

Сталь выплавляют в 300-тонной мартеновской печи. Рафинирование металла в печи проводят путем ввода извести и наведения шлака основностью не менее 2,5. За 15 мин до выпуска производят предварительное раскисление стали в печи силикомарганцем.

При выпуске из печи в ковш произРасход, кг/т

Способ

Al + Si Ti

Сплав РеTi SiNn

Al Si

Сплав

Предлагаемый

1,4

4,2 3,0, 0,58

2,85 1,9 0,58

23,5 23,2 17,1

1,5

23,5 23,2 17,1

46 .26 044

1,8

21,1 25,2 22,5

21,1 25,2 20,9

2,0

4,0 2,0 0,46

21, 1 25,2 20,9

3,75

2,5 0,46

2,0

8,0 4,0 0,60

22,0 20, 1 16,8

20,2 24,8 20,1

11,5 5,0 0,45

2,3

2,0

102 51 048

7230058

5,0 2,8 0,61

22,3 25,2 20,9

23,0 23, 1 16,5

2,4

18,1 17,8

1,8

23,1

ИзвестHbIH

1,2 8,3

33,8

» водят окончательное раскисление металла сипикомарганцем в смеси с силикоалюминийтитановым сплавом (5» АКТ» ) .

Состав сплава (SI AFT»), Х титан .20-25; алюминий 20-25; кремний

15-20; железо — остальное.

Из .приведенных в таблице данных следует, что при расходе сплава

1,5-2,3 кг/т стали и отношении масс силикомарганца и сплава 2-5, а также при соблюдении отношения содержаний титана в сплаве к сумме кремний и алюминий 0„45-0,6 предлагаемый способ производства титансодержащей стали обеспечивает получение стали со стабильным содержанием титана при максимальной степени усвоения. Абсолютное отклонение содержания титана

219656 4

0,008-0,016, относительное 25-34,8Х, степень усвоения титана 65-75Х

Согласно данным, полученным в промышленных условиях, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить степень стабилизации титана в стали — отклонение фактического содержания титана от. расчетного в два раза ниже, при этом

1р степень усвоения титана. почти в два раза вьппе.

Таким образом предлагаемый способ производства конструкционной низколегированной стали позволит обеспечить внедрение технологии, позволяющей получить титансодержащую сталь со стабильным содержанием титана (0,01-0,03X), значительно снизить угар титана и в 1,5 раза уменьшить расход ферросплава.

Содержание в сплаве, Х

1219656

Продолжение таблицы

Способ

Содержание титана в стали, I

Степень усвоения титана, Ж

Фактичес Отклонение

Расчетное кое бсоютное относи тельное

Предлагаемый

0,013

0,02

0,033

0,035

0,038

0,042

0,032

0,044

0,046

0,044

0,055

0,041

0,009 0,026

72

74

0,028

0,013

0,01

30

0,029

25

0,024 0,008

0,014

0,016

68

0,030

34,8

0,030

0,020 0,024

55

0,036

0,011

34,6

0,019

0,03

10

Извест0,04 0,014 0,026 65

Составитель К.Сороки"

Техред Л.Олейник

Редактор В. Петраш

Корректор О. Луговая

Заказ 1235/36 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1ПП! "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4