Брикеты для легирования стали

Брикеты для легирования стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,11>536246

С01оа Соеетоее

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.06.75 (21) 2145900/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Вю,тлетень М 43 (45) Дата опубликования описания 21.01.77 (51) М.Кл.е С 22 С 35/00//

С 21 С 7/00

Гсоудорстзеииый комитет

Соеете Министров СССР по делам нгооретеннй н открытий (53) УДК 669.15.26.782 (088.8) (72) Авторы изобретения О. С. Горелкин, В. Г. Мизин, А. С. Дубровин, Р, А. Невский, Б. П. Сафонов, В. Д. Лазебный, А. Н. Веселовский, Г. Г. Ведерников, М. Л. П1улькин, М. В. Абезгауз и В. Г. Кравцов

Научно-исследовательский институт металлургии (71) Заявитель (54) БРИКЕТЫ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ

Хром

Кремний

Углерод

Железо

50 — 65

11 — 20

3 — 7

Остальное

Изобретение относится х металлургии, в частности к составу брикетированных фе рросплавов, предназначенных для легирования стали хромом в ковше.

Легирование в ковше позволяет снизить на

15 — 20% угар хрома, улучшить качество стали, увеличить,производительность, облегчая выплавку в конвертере. Однако для этого не. обходимо обеспечить высокую скорость растворения феррохрома в жидкой стали для по- 1О лучения ее равномерного состава и компенсацию тепловых потерь в ковше, что требует применения специальных приемов или использования легирующих добавок с особыми свойствам,и. l5

Для лучшего усвоечия хрома сталью:используют брикеты из измельченных ферросплавов (1). Такие брикеты для легирования мартеновской стали содержат 35 — 55% CI, 21,5 — 46% Si, до 2,5% С и изготавливаются из ферроаиликохрома либо из смеси ферросиликохрома и феррохрома. В последнем случае количество ферросиликохрома составляет

55 — 95%.

Однако для растворения таких брикетов не обходимо большое количество тепла и из-за высокого соотношения Si u Cr для стали многих марок они неприемлемы. Известен комплексный ферросплав следующего состава:

56 3% Cr, 17,0% Si, 0 19% С, остальное же- ЗО лезо (2). Однако этот ферросплав с содержанием 0,19% С не позволяет вести плавку с

«передувом»,по углероду.

Целью изобретения является изготовление брикетов для лепирования стали хромом, не требующих термитных добавок, но обладающих высокой скоростью растворения в жидкой стали с минимально возможными затратами тепла.

Это достигается тем, что брикеты готовят из смеси на основе феррохрома и 12 — 30 вес. % ферросилиция,при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Крупность компонентов предлагаемых бри кетов не должна превышать 2 лм. В качестве связи может быть использовано жидкое содовое стекло.

Целесообразно использовать ферросилиций марок подобных ФС 65, ФС 75 и ФС 90, в котором кремний достаточно активен.

Под воздействием высокой температуры в брикетированной смеси указанного состава образуется легкоплавкий сплав с одновременным выделением тепла,,вследствие образова536246

Формула изобретения

50 — 65

11 — 20

3 — 7

Остальное

Хром

Крем,ний

Углерод железо

Составитель И. Чепикова

Техред Е. Петрова

Редактор Н. Данилович

Корректор В. Гутман

Заказ 1152/1735 Изд. № 332 Тираж 764 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ния сложных интерметаллидов на основе системы Cr — Si — Fe. Как показали опыты по погружению брикетов в жидкую сталь, образование сплава из брикетов о1пережает растворение частиц,порошкообразных компонентов в стали. Это позволило найти оптимальный состав бр икетов по тепловыделению, по данным калориметрических исследований. Так, при сплавлении в калориметре брикеты предложенного состава выделяли не менее 4,5 ккал на 1 г атом, что равнозначно подогреву феррохрома примерно на 500 С. При этом 30% ферросилиция марки ФС 65 могут быть заменены на 12% ферросилиция марки ФС 90.

С увеличением содержания, кремния сверх

20% абсолютное тепловыделение возрастает, но удельный тепловой эффект (на 1 г атом смеси) снижается. При наличии крем|нпя меньше 11% снижаются как абсолютные, так и удельные тепловые эффекты.

Предлагаемое содержание углерода в брикетах (3 — 7% ) охватывает интервал наиболее низких температур плавления образующихся пз них сплавов в заданных пределах содержаний хрома и кремния. При определениях термическим методом получаемые .из брикетов оплавы и меют температуры начала и конца кристаллизации от 1270 до 1170 С, тогда ,как, например, у ферросиликохрома они равны соответственно 1360 и 1240 С, у феррохрома — свыше 1500 С.

Выделение тепла при взаимодействии компонентов брикетов, пониженная температура образующихся при этом сплавов . предопределяют большую скорость их |растворения в жилкой стали. Для брикетов массой

130 — 135 г при 1600 С она составляет 66—

78 г)слР иан.

Пример. Готовят смесь порошков феррохрома марки ФХ 650 и ферросилиция марки

ФС 65 (30% от веса смеси), в качестве связки используют содовое жидкое стекло, получают цилиндрические брикеты диаметром

160 мм и массой по 6 — 8 кг каждый. Их химический состав следующий: 51,3% Cr, 19,4%

Si, 3,5% С, остальное железо.

Брикеты в количестве 610 кг заданы на дно ковша перед выпуском металла из основной мартеновской печи с осадкой 50 т для введения .в металл 0,60% Сг, 0,20% . >1 и получения стали 40 ХН.

После предварительного раокисления силикомарганцем и ферросилицием металл содержит 036% С, 0,52% Мп, 006% Si и 0 12

Cr. Температура стали перед выпуаком из пе5 ч,и 1615 С.

В период выпуска в ковш задано 120 кг силикомарганца и 22 кг алюминия. Растворение брикетов (визуально) завершено при заполнении ковша примерно наполовину. Температу10 ра стали в ковше 1585 С. Металл (56,2 т) разливают на слитки по 5,2 т, Содержание хрома в пробах .после заполнения слитков равно 0,69, 0,67% и 0,68% соответственно. Усвоение хрома составило 97%, Перепад темпе15 ратур в |печи!и ко вше 30 С, как на обычных плавках.

Использование таких брикетов позволяет успешно Осуществить внепечное легирование

2О стали хромом и, в частности, в,мартеновском производстве полностью перенести его в ковш для выплавки стали ряда распространенных марок (40Х, 55Х, 40ХН и др.) Себестоимость готовой продукции снижается на 1,0—

25 1,5 руо. т.

Важным преимуществом предлагаемых

opMKeT0lB является благоприятное соотношение Si и Сг для стали большинства марок, а также безопасность их производства и при3О менения.

Брикеты .для легирования стали, содержа35 щие хром, кремний, углерод, железо, о тл ич а ющ нес я твм, что, с целью обеспечения возмещения потерь тепла и быстрого растворения хрома, компоненты:взяты .в следующем соотношении, вес. :

Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе:

1. Патент Англии № 986753, кл. С 7 А, от

02.02.61 г.

2. Бюллетень «Черметинформация», № 24, 1971 г., стр. 29.