Порошкообразная рафинирующая смесь

Порошкообразная рафинирующая смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllYEiilHH (5Н 4 С 21 С 7/076

3rFr< naq c q ю;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5,0-10,0

Остальное шпат

Известь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3808184/22-02 (22) 30.10.84 (46) 23.03.86. Бюл. № 11 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени вечерний металлургический институт (72) Н.А.Смирнов, Г.А.Исаев, И.А. Магидсон, С.Я.Хиженков, В.А. Кудрин, Б.С. Петров, В.А.Чернов, Л.А.Данилюк и В.A. Минченко (53) 669.18.046.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 777069, кл. С 21 С 5/54, 1980.

Мередит Д.Г. Мур В. Инжекционная металлургия. Сборник. M.: Металлургия, 1982, с. 301-309.

ÄÄSUÄÄ 1219657 А (54) (57) ПОРОШКООБРАЗНАЯ РАФИНИРУНМЦАЯ СМЕСЬ, включающая известь плавиковый шпат и алюминий, о л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью корректировки химического состава металла по кремнию и повышения рафинирующей способности смеси, она дополнительно содержит силициды РЗМ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Силициды РЗМ 2,0 — 4,5

Алюминий 5,0 — 15,0

Плавиковый

12196

30

1

Изобретение относится к черной

I металлургии, а именно к выплавке стали с продувкой металла порошкообразными материалами.

Цель изобретения — корректировка химического состава металла по кремнию и повышение рафинирующей способности смеси..

В порошкообразную смесь, включающую известь, плавиковый шлат и 10 алюминий, дополнительно введены силициды Р3М при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Силициды РЗМ 2,0-4,5

Алюминий 5,0-15,0

Плавиковый шпат 5,0-10,0

Известь Остальное

Введением силицидов РЗМ в состав предлагаемой смеси обеспечивается воэможность корректировки химического состава металла кремнием, при этом одновременно повышается рафинирующая способность смеси по отношению к сере, что способствует дос- Zg тижению низкого содержания серы (0,002-0,0037) в металле.

Состав предлагаемой смеси разработан на основании результатов опытных плавок с вдуванием порошков в металл, проведенных в открытой индукционной печи.

Смеси подготавливают следующим образом. Материалы измельчают и просеивают до фракции не более 1 мм, известь и плавиковый шпат прокаливают в течение ч при 600-650 С, затем материалы механически черемешивают. Продувку подготовленными смесями осуществляют в струе аргона при его расходе 0,1 м /т и дав- 40 лении в пневмонагнетателе не более

3 атм. Расход порошкообразных рафинировочных смесей 1% от массы металла. Продолжительность продувки порошком 2 мин во всех опытных плавках.

Температура металла 1600 †16 С. Содержание основных элементов в металле перед продувкой, 7: С 0,25-0,30, О 0,0088-0,0096; Si 0,18-0,20;

Мп 0,23-0,26; S 0,050-0,056.

Эффективность обработки металла смесями различного состава определяют по содержанию кремния, серы, кислорода и неметаллических включений в пробах металла, отобранных до и после продувки порошками.

При определении оптимального состава порошкообразной рафинировочной смеси выявлено, что содержание силицидов Р3М 2,0-4,5 мас.7 позволяет корректировать химический состав металла кремнием, а также способствует процессу десульфурации стали.

При содержании силицидов РЗМ в составе смеси менее 2,07 уменьшается количествб кремния, идущего на легирование, и снижается степень десульфурации. Увеличение содержания силицидов Р3М в смеси (более 4,57.) нецелесообразно, так как возникает опасность получения содержания кремния в металле выше марочного, кроме того, степень десульфурации не увеличивается.

Для увеличения раскислительной способности смеси в нее вводят 515 мас.7 алюминия. При уменьшении количества алюминия в смеси менее

5 мас.7. снижается раскислительная способность смеси и увеличивается расход силицидов РЗМ на раскисление. Использование силицидов РЗМ в качестве раскислителя нецелесообразно, так как растворимость их в металле низка по сравнению с алюминием, кроме того, уменьшается количество силицидов РЗМ, расходуемое на легирование стали кремнием. Увеличение количества алюминия в смеси более 15 мас.7 не влияет на дальнейшее снижение кислорода в металле, но при этом увеличивается загрязненность стали неметаллчческими включениями на основе глинозема.

Введение 5-10 мас.7 плавикового шпата в состав смеси обеспечивает получение жидкоподвижного шлака, что способствует рафинированию металла от серы и неметаллических включений. При уменьшении содержания плавикового шпата менее 5 мас.7. снижается жидкоподвижность шлака и ухудшается процесс десульфурации стали. Увеличение содержания плавикового шпата более 10 мас.7. нецелесообразно, так как жидкоподвижность образующегося шлака не повышается.

Добавка извести в смесь обеспечивает улучшение технологических параметров шпака, т.е. повышается

его основность, десульфурирующая способность, что способствует повышению рафинирующей способности шлака от серы и неметаллических включений.

1219657

Таблица 1

Компоненты

1 2 3 4 5 Известная

1,0 2,0 2,5 4,5 5,0

4,0 5,0 10,0 15,0 16,0

4,0 5,0 8,0 10,0 11,0

Силициды РЗИ

Алюминий

20,0

Плавиковый шпат

15 0

91,0 88,0 79,5 70,5

68,0

Известь

65,0

Таблица 2

Площадь неметаллических включений, Х

Содержание кремния в металле, Степен

Смесь

Содержание се ры в металле, одержаие кисдесуль фурации

7 орода в еталле до про- после дувки продувки

Оксиды Сульфиды после до про после дувки продув ки продувки

Предлагаемая

Составы предлагаемой и известной порошкообразных рафинирующих смесей приведены в табл. 1.

Проведены опытные плавки с указанными составами смесей.

Результаты обработки металла смесями представлены в табл. 2.

Обработка металла предлагаемыми порошкообразными рафинирующими смесями (2 — 4) позволяет легировать металл кремнием, а также способствует повышению степени десульфурации, снижению содержания кислорода и неметаллических включений в стали до более низкого содержания, чем при обработке известной смесью.

Предлагаемые смеси опробованы при выплавке конструкционных сталей, После выпуска металл в ковше продувают в струе аргона при его давле0,054 0,029 46,2 0,20

0,053 0,030 43,4 0,18

0,054 0,030 44,4 0,20

0,053 0 022 58,9 0,18

О 052 О 070 61 5 О 18 нии в аргонопроводе не менее 8 атм.

Расход аргона 0,25 м /т, расход смеси 17. от массы металла. Для сравнения металл обрабатывают извест5 ной смесью.

Результаты обработки стали предлагаемой смесью и известной привяде" ны в табл. 3.

10 Таким образом использование предлагаемой смеси обеспечивает корректировку химического состава стали по кремнию, достижение стабильно низких содержаний серы в стали, способ15 ствует снижению содержания неметаллических включений. Кроме того, при выплавке конструкционных;сталей сокращается продолжительность плавки, снижается расход алюминия и ферроси20 лиция.

0,22 0,0034

0,20 0,0032 0,044 0,031

0,21 0,0034

0,29 0,0025

0,25 0,0023 0 030 0,015

1219657

Продолжение табл.2

Содержание се ры в металле,7

Содержание кисСмесь

Содержание

Степен кремния в металле, лорода в металле до про после дувки продувки

Оксиды Сульфиды до про после дувки продув ки после продувки,

0,053 0,022 58,9 0,20 0,27 0,0025

0,054 0,022 59,2 0,20 0,025 0,0023

0,052 0,020 61,5 0,19

0,053 0,021 60,3 0,19

0,054 0,021 61,1 0,18

0,26 0,023

0,25 0,0026

0 25 0,0021

0,027

0,012

0,054 0,021 61,1 0,20 0,27 0,0020

0,052 0,020 61,5 0,20 0,28 0,0022

0,025

0,010

0,052 0,028 46,1 0,20

0,054 0,030 44,4 0,19

0,33 0,0032

0,36 0 0031

0,043

0,029

0,052 0,027 48,0 0,19 0,34 0,0030

Известная

0,053 0,029 45,2 0,19

0,053 0,027 49,0 0,20

О, 042

0,029

0,054 0,030 44,4 0,20

Та блица 3

Смесь

Содержание серы в металле, .

Степень десульфурации, Содержание кремния в металле, Площадь окдо продувки после продувки до продувки после продувки нее эначение), Предлагаемая

1,08

75,0

1,02

81,8

1,07

1,13

0,011. 0,002

81,8

1,08

1,03

0,010

0,014

0,003

78,3

1,05

i 10

0,012

0,011

0i003

0,002 десуль фурации, Х

0,0036

0, 0030

0,0030

Площадь неметаллических включений, сидных и суль-фидных включений (сред12.19657

Продолжение табл.3

Площадь окСмесь

Содержание серы в металле, 7

Степень лес ул ьфурации, 7

Содержание кремния в металле, 7 после продувки до про- после дувки продувки до продувки

1,04

80,0

45,4

0,027

33,3

64,2

50 0

Составитель К. Сорокин

Редактор В. Петраш Техред И.Попович Корректор А. Ференц

Заказ 1236/37 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,010

Известная 0,011

0,012

0,014

0,012

0,002

0,006

0,008

0,005

0,006 сидных и сульфидных включений (среднее значение), Х