Способ производства нержавеющей стали

Способ производства нержавеющей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И | А Н И Е 505693 ьоаз Советских

Социалистических республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.74 (21) 2080472/22-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05,03.76. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 04.06.76 (51) М Кл С 21С 5/52

С 21С 7/10

Гос jp BpcTBBNHblN комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669.187,25 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Ф, Мазуров, А. М. Евграшин, В. Н. Новиков, В. К. Комельков, А. Ф. Каблуковский, А. Г. 1Палимов, Б. С. Петров, Ю. E. Зырянов, Е. И. Тюрин и С. С. Сивков

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии и м. И. П. Барди н а (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии в частности к производству нержавеющих сталей.

Известен способ производства нержавеющей стали, включающий расплавление шихты, окисление примесей и углерода в печи, продувку кислородом в вакууме.

Выплавка нержавеющих сталей с низким содержанием углерода заключается,в том, что в присутствии 18% хрома и других необходимых легирующих производится продувка металлического расплава в печи газообразным кислородом до содержаний 0,10 — 0,25% (С) .

После чего плавку выпускают в ковш и металл .подвергают вакуумной обработке, во время которой производится продувка его газообразным кислородом сверху. После корректирующего (при необходимости) легирования и раскисления кусковым алюминием металл разливают.

Известная выплавка нержавеющих сталей имеет следующие недостатки.

В зависимости от исход ного содержания углерода реакция обезуглероживания под вакуумом резко замедляется (или даже прекращается) по достижении 0,03 — 0,06% (С). Для интенсификации процесса применяют аргонное или электромагнитное перемешивание металла. Однако это не дает 100% вероятности получения в конце процесса необходимого уровня по содержанию углерода в металле.

Высокое содержание серы в готовой стали.

Процесс обезуглерожива ния металла в вакууме с продувкой газообразным кислородом является экзотермическим, он протекает с непрерывным повышением температуры металла. Поэтому отвод тепла из зоны реакции должен действовать в сторону повышения полно10 ты протекания реакции обезуглероживания. В этом же направлении действует и создание дополнительной поверхности реагирования.

Обработка жидкого металла после операции обезуглерожива ния рафпнировочной

15 смесью, содержащей магний, должна сбеспечивать одновременное протекание реакций десульфурации и раскисления нержавеющей стали.

Цель изобретения — снижение в стали со20 держаний углерода и экономия легирующих, увеличение производительности печи и повышение выхода год ного металла.

Для этого металл в процессе вакуумного обезуглероживания .продувают порошком тех25 нического железа с расходом 2 — 60 кг/т, затем над металлом создают атмосферу инертного газа и металл проду1вают механической смесью магния с техническим железом, которую при этом расход магния составляет 1—

30 10 кг/т.

505693

Составитель JI, Веревкина

Техред А. Кимышникова Корректор М. Малкина

Редактор В, Другова

Заказ 92б/б Изд. № 274 Тираж б54 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Ниже приведен вариант осуществления предлагаемого способа.

Пример 1. При iBbIплавке стали марки

Х18Н10 в печи производят расплавление шихты, состоящей из отходов: хромистой стали (б-1 8) — 68000 кг, подшипниковой стали (Б3) — 15000 кг, никеля 10000 кг и углеродистой стали — 10000 кг, окисление примесей, углерода до 0,25 — 0,30%, легирование металла феррохромом в количестве 10000 кг и ферромарганцем 2700 кг, подкачивание окислительного, шлака, выпуск расплава в ковш при

1730 †17 С.

Далее, ковш устанавли|вают в вакуумную камеру и при остаточном давлении 0,5—

30 мм рт. ст. расплав продувают газообразным кислородом с давлением на выходе из фурмы 14 — 30 атм в течение 15 мин. Затем продувку чистым кислородом прекращают, и металл начинают продувать порошком технического железа в токе кислорода с расходом железного,порошка 10 кг/т в течение 10 мин.

Затем металл:накрывают крышкой или помещают в специальную камеру, создают инертную атмосферу над металлом с давлением

2 атм и начинают продувать его механической смесью магния с техническим железом:при

1570 — 1580 С в струе инертното газа, аргона, в течение 15 мин с расходом магния 3 кг/т и железного:порошка 7 кг/т. Расход аргона составляет 0,2 м /т.

В процессе продувки магнием возможна корректировка металла по химическому анализу. После продувки рафинировоч ной смесью давление инертной атмосферы снижается до

1 ат,и выдерживается в течение 5 мин. Затем металл разливают. В результате осуществления выплавки нержавеющей стали по изложенному выше опособу достигают следующие преимущества:

1. Получать нержавеющие стали с гарантированным содержанием углерода не более

0,03%, серы не более 0,015%, кислорода не более 0,005%, улучшать механические свойства.

2. Предлагаемый способ |производства позволит отказаться от применения кусковых раскислителей, например, алюминия, снизить расход никеля, из вести и вместе с увеличением производительности печи примерно на 40% существенно уменьшить себестоимость стали.

Формула изобретения

1. Спосо б .производства нержавеющей стали, включающий расплавление шихты, окисление примесей и углерода в печи, продувку кислородом в вакууме, отличающийся

20 тем, что, с целью снижения в стали содержаний углерода и зко номии легирующих, увеличения производительности печи и повышения выхода годного, металл в процессе вакуумного обезуглероживания продувают, порошком

25 технического железа с |расходом 2 — 60 кг/т, затем над металлом создают атмосферу инертного газа,и металл продувают механической смесью магния с техническим железом, которую вводят в струе инертного газа в те30 чение 2 — 20 мин, при этом расход магния составляет 1 — 10 кг/т.

2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что железный порошок вводят в струе кислорода.

35 3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю:шийся тем, что железный порошок вводят в струе газовой смеси кислорода и аргона.

4. Способ по п. 1, отличающийс я тем, что железный порошок вводят в струе возду40 ха.