Способ производства низко-и среднеуглеродистой трубной стали

Способ производства низко-и среднеуглеродистой трубной стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к способам раскисления и разливки углеродистых трубных сталей. Цель изобретения - улучшение качества стали . Для этого при выплавке стали период чистого кипения продолжают в течение 50- 60 мин, раскисление начинают вводом в ковш алюминия с последующим присаживанием других необходимых раскислителей и легирующих добавок при обязательном присутствии титана и кальция в соотношении AI:Ti:Ca Ј 5:5:2,5. Сифонная разливка ведется со скоростью 13-20 см/мин при перегреве над линией ликвидус на 90-115°С или со скоростью 30-40 см/мин при перегреве на 12Й-150°С. Применение технологии позволяет уменьшить брак по рванинам, увеличивается выход труб 1 сорта. 3 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 21 С 5 04 7 06

ГОСУДАРСТВЕН<ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4415151/02 (22) 25.02,8& (46) 07.05.91. Бюл. tk 17 (71) Грузинский политехнический институт (72) В.П.Копалеишвили, А,Е.Сечнев, f0.Ã. Ярославцев, И.Г.Каша каш вили, Т.А. Шатиришвили, M.Â.Móìëàäýå, B.Д.Гриви, З.В.Копалеишвили, Н.О.Гвамберия, Д.Л.Хуцишвили. О.Г.Иоселиани и Л.Т.Котиашвили (53) 669.183.18(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 917898, кл. В 22 D 7/00, 1982, (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НИЗКО- И

СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам раскисления

Изобретение относится к металлургии, в частности к выплавке, раскислению и разливке (на слитки) стали.

Цель изобретения -улучшение качества металла, На фиг.1-3 представлены графики, характеризующие способ.

Состояние металла перед раскислением в основном определяется общим химическим составом и температурой металла.

Состояние металла перед раскислением, по части содержания и распределения окислов и других неметаллических включений, явля ется почти неконтролируемым, поэтому дегазация ванны посредством чистого кипа в течение 50 — 60 мин является обязательным процессом для получения качественного металла. При меньшей или большей продолжительности этого процесса качество металла ухудшается (фиг.1), l

„„ Ц„„1647027 А1 и разливки углеродистых трубных сталей.

Цель изобретения — улучшение качества стали. Для этого при выплавке стали период чистого кипения продолжают в течение 5060 мин, раскисление начинают вводом в ковш алюминия с последующим присаживанием других необходимых раскислителей и легирующих добавок при обязательном присутствии титана и кальция в соотношении Al:Tl:Ñà K 5:5:2,5. Сифонная разливка ведется со скоростью 13-20 см/мин при перегреве над линией ликвидус на 90-115 С или со скоростью 30-40 см/мин при перегреве на 120-150 С. Применение технологии позволяет уменьшить брак по рванинам, увеличивается выход труб 1 сорта. 3 ил., 3 табл.

Для управления процессом кристаллизации применяют следующий порядок: по воэможности металл выпускают беэ предварительного раскисления, раскисление начинают присаживанием в ковш всего {„}1 необходимого количества алюминия, Под ф, влиянием струи металла алюминий любого: с размера плавится, что приводит к эффекту О раскисления жидким алюминием. Последующее одновременное присаживание всех раскислителей и модификаторов способствует их использованию по назначению.

Предлагаемое соотношение алюминия, титана и кальция обеспечивает лучшее стро- в ение слитка и, как следствие, повышение выхода годного металла и первого сорта (фиг.2). Получают отпечатки по Бауману двух марок сталей 36Г2С и 40ГТ: первая раскислена по существующей технологии, а вторая — по предлагаемой. Последняя характеризуется лучшим строением слитка (содер1647027 жание серы в сталях одинаковое). Из фиг,2 видно, что плавки стали 40 ГТ выходом вторых сортов 3,5 встречаются чаще, а на стали 36Г2С максимальная частота составляет 5,5ф». Кроме того, модифицированная по предлагаемой технологии сталь характеризуется . улучшенной технологичностью (прокатываемость, обработка резанием и

ap.).

Температура жидкого металла до выпуска в ковш является регулируемым фактором. Для сифонной разливки устанавливают две температурные зоны перегрева жидкого металла над линией ликвидус: высокая — 120-150 С и низкая — 90-115. С. Из них нижний (90-100 С) и верхний (140—

150 С) пределы перегрева металла над линией ликвидус являются оптимальными (фиг.3). Подбирают также соответствующие скорости разливки: 30-40 и 13-20 см/мин соответственно. Полученные результаты промышленных опытов. объясняются следующим образом; при разливке "горячего" (ЬТ =- 120-150 С) металла с высокой скоростью имитируется разливка "сверху". в этом случае корка не успевает сформироваться, а при разливке перегретого на 90—

115 С металла со скоростью 13-20 смlмин создается корка, которая выдерживает нагрузки (искусственно создаются оптимальные усиловия разливки), Лабораторные и промышленные опыты показывают, что поломка трубных заготовок (tP 180 мм), полученных иэ мягких марок сталей, заметно улучшается, если содержание алюминия и титана находится на верхнем уровне: Al 0,03-0,05$, Ti = 0,030,045, При этом вязкий излом становится полухрупким, уменьшается ая.

Пример. Выплавку стали проводят в мартеновской печи садкой 200 т: завалка, 5 плавление, периоды рудного и чистого кипения при продолжительности чистого кипения 55 мин. С началом выпуска металла в ковш присажено 90 кг алюминия, после чего присаживают 300 кг 30ф>-ного ферротитана

10 и 238 кг 20 -ного силикокальция. После окончания выпуска сифонную разливку ведут со скоростью 17 см/ мин, при этом перегрев металла над температурой ликвв дуса составляет 102 С (1605 С).

15 Результаты промышленных испытаний представлены в табл.! — 3.

Брак по рванинам уменьшается íà 15, увеличивается выход труб I сорта на 5 .

Формула изобретения

20 Способ производства низко- и среднеуглеродистой трубной стали преимущественно в 200-тонной мартеновской печи, включающий эавалку, плавление, периоды рудного и чистого кипения, выпуск распла25 ва, ввод в ковш алюминия и ферросплавов, содержащих титан и кальций, разливку сифоном, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества, продолжительность периода чистого кипения поддерживают

30 равной 50-60 мин, а алюминий вводится в ковш одновременно с началом выпуска плавки, после чего вводят ферросплавы при отношении алюминия, титана и кальция, равном 5:5:2,5, при этом разливку ведут со

35 скоростью 13 — 20 см/мин при перегреве над линией ликвидуса на 95 — 115 С или со скоростью 30 — 40 см/мин при перегреве 120—

150 С.

1647027 цр Я, е

CL Cll !

- CL

О О х

О

Сс а». Ф

OI Ch

В ССЪ О Ct СЧ O

О) Ch Ch о ЩФеФ CL3

4Э L3 с !»

5 З

С 5 Ф - СЧ С Ъ СЧ СЧ LA Ct С"Ъ ч. С"Ъ ч. С"Ъ

Ф 35

Q. Q ! r

CII

r e

X Z ф х

5 CI!

С Ch

t t Ch СЧ В

В С Ъ L0 Ч Сч ас

О

СЪ О

CO 5

Q..0

g 5

О С СЪ СЧ О В О В В IA IA I- С Ъ О

СЧ СЧ а» е- ч ч!г С Ъ С Ъ СЧ %ф ° С Ъ а» Сб чсс

Щ щ

X хv

® 5о

Щ С

CLз5 Щ

Ф О

Q.5 а

Ф (- 5 с-ъ с ъ в ф с:ъ в о со в g o g o g

ОЪ е е- а ч ч и е » и е е» F C»

e Q

X т Щ

ФХmeu

3 д

ОЕк X 5 Ф о ссЕ

О и ф

В IA ID t0 IA LA LA LA В

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ Сч СЧ

В LA IA IA LA tA IA LA tA ввй вввввв

LA

СЧ

L0

4

CO

N N,! и

Яо (+ + а 4 е

S о *

Ф с

О. 5

g v

Q.

Ф

3(! I ! в а г г - а

Iо

1 и !

5 т

3(д сС о о х

СХ л

С с

ICL

X

Ф

5- 5 х Е о

L о

IL0 O L0 O LA O O O L0 L0 IA O LA tA LA

IA tACD CD tA LACO W CD tA COLA LA LA

Щ х

Щ

Щ с

С:

® О °

CCI

IО

Ф

Щ

5 с

Ф о и

3 о

Iо

Щ Е

Щ CJ

О

55*

5 съ а Е

О 5

СЧ % СЮЪ СЪЪ СМЪ Ю У % СС!

СО t IA Ч" W CO LA Ct Сб

Ch Ch ОЪ Ch ОЭ Ch O3 ОЪ Ch Ch

СЧ В ЕО С!ЪО ОЪО

Ct ЮCOОЪС9сбLANС9

tD LA

СЧ < 4 LA LA IA со сч сч сч сч Ct ВВ tA IA лсъв вв.

Ч ID

1б47027 и LA

Ю Ф

ОО

ОО

9Ъ.-Я ОО

СО СО 00 и й О

СМСЧСЧ Ф C LA

ОООООО

ОООООО

Q I О QQ BQQQSO

ОО О ОО ОООООО

LA и LA О О CO CD С Ъ LA LA О

ЛF Л ОО С9СбС ЪI ЛО

СЪ С Ъ С9- - ° C4 СЧ С 4 С Ъ С Ъ Ф

ОО О ОО ОООООО

Зо О QQ ОООО ой и LA и - » С Ъ С > W LA LA й

ЕО ОООйой

ОО О Ооо

С Ъ С Ъ С5 ОЪ СРЪ

e,.

З X 6l.

ОО

В я ф

O gL a

- О СЪ

© .. 9 О.

СС О.> 9 X

СЪ..а СЪ о

Ф 9

1» Ь»..й и й О О й. LA и О О О Ф ФLA W LAИЪ йLACDCDЛ

Ф

Ф о

1X

Ф

Ф с б>

Ф с

S CII

III 9

Х

CL

Ф

С1

О

М

>ЪС

Ф

С

Ф

I "

r

СЪ

М а

О

S .О

3Я

X

Ж

СЧ

)Я л

X ф

О

Ю

LA и

СЧ.С 4

lAlA и gg йй . и С ЪС Ъ

IA LA и IAIA

Л

С Ъ С Ъ

lA lA IA IA

С 4 СМ < 3 С 3

ri СЧ С Ъ L.й. CD

Л Л Л,СЧ e4 -. cI, Ъ Ф IA IA и

С6 С Ъ &) Й.LA C Ъ Ф Ф Ф IA

1647027

1 1 1 х о с

С:

Ю

CO л

Ф Ф

Ф e e х = 1

o* *3 o*

О с-о

Ф

Ф

3 I о 2 и а I о х е о о

1 l

Ф аа о о 3

Y е

uZY

Ф Ф оe кхс с с

z о

1 щ о т z (I оЖ

e In

О)

Фe > u о о о. о

v е

С Щ о х

2 о

Cf

Щ щ т м

Ф SV -о а>з о

Ф

a.z c

Ф т

Е ь

CtI

IlI а

«О у о о о о. о „

Y о

Ф Ф и

Ф

„о

3f zt аe <

Ф У Ь. о о ц

2 с о с

Ю

1Ф

S т

Ф

М с о с о а.

С: о

К о

Iо

Л

z X м m а о о X с m о с

Iи

Ф х

4 о

Ф Ф Ф е Ф Ф Ф х = 1 = 1 о= о о* о °

a. l cc a. l a.1 о с-о о х х х сч е со сч е сч п С п с ) С и са сч О » О - сч О Ь О лллллллln со Ln "i О "i с" In co C) at ln о> Ф Cl о . - О С Ъ - CV In Ln

Ln Ln в О п л- а о О О. в

° — С"Ъ С"Ъ CV - - С"Э С4 С9 Ct CP 3 Ln М) л л л, » In

Ln Ln Ln

ООЯЯЯООООО

ООО-О-С,-++ ООООООО

° — СЧ П СГ Н> СО Л CO Cn

1647027

R3 х о е ае

) 1

» С

cf о „.

x co

О. О

5 ) m X оw соЕ. о е о oo .ор х

Й«(о

«-Ф о е X

О . g

С: ас 3

63

О

«О о о о

Б

X z

С о а ф

Ю

+ о л з а,> Q K а Ф с

Ф «» щ K С+ Е

CO

Ю

C) CV

СЧ

С»

СМ

С >

Ю

С 4

С 1

CO

C)

Ю

Ю Й

Ю

««

Ю

«Ф

Ю

1

Ф )5 с

«("Ф - О ФОЮ с1

«О ««)

О )«$

О О.С

Ощт (I» оЕv

Iи о

СЧ

m Е " 2u«D ."ъ X n

CO

Iи

Х

«6 з« «о

° Ф

Щ е С

Щ е

Щ о

С

Ф о

Ф

Е

Ф

С . х

Б

М о

Ф

Б .Е .ь х

Е

Щ

Х

CL

Ф

О о

)g о Ф

ИОКХО еС Сюо

Е:л « а2оат s - r - Ф

O X

Ф„С„В

ОФМ

X «п Ф

Q «С) Г*ИСЗ

Ф ®

«- и э щ щ з о

Оzreeirx

I е

o co z -С аа хЕ о .р . х

Оосо

I о, rmmе

X + +t 6) O?

o>ЯХ x+

О Е ОФ Б Ф

3m Е Е

О4С е с(gg o

«" o® ñ

Б ао)я

oaаxxz

C.LYХС о

«« С .О

О Й 1- I- e. X

1 а

Е, OСy

+ С

ЯзЕоФ

gz+ о

1647027 л,шт р фа

w 16 ж

4ю

8 б

56 78 910)1ИО1ЧЯ6 А Псорва

1-МГТ, 2-ЯГЮ

Перваре8 над пикбидуаак.

Фиг: а

Редактор И.Дербак

Заказ 1379 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

ЯО

1Ю

Е 100 с УО

80 съ 70

: - 60

Я

1О

О ф во ю фЮ ф Ф, w " 50

QaX

10 Я Я ф0 Я Ю 5 80 УО

Прс0апжательносвь чистогс кипа, кит

Фи8. 1

Составитель А. Борисов

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши