Шлак для рафинирования стали

Шлак для рафинирования стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

E ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

01) 578351

Сова Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.06.76 (21) 2369337/22-02 с присоединением заявки Л" (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 27.10.77 (51) М. Кл С 21 С 7/00//

С 21С 5/54

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 669.046.581.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. И. Тетерин, В. М. Бреус, А. В. Губин, Л. Ф. Косой, А. Ф. Каблуковский, А. Г. Шалимов, В. И. Данилин, E. И. 1юрин и Б. С. Петров (71) Заявитель (54) ШЛАК ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к рафинированию стали кислыми шлаками.

Для подачи в кристаллизатор при непрерывной разливке стали применяют синтетический шлак, содержащий, вес. %: 10 — 55 SiOq, 0 — 40 СаО; 5 — 40 CaF2.,5 — 30 (IUa>O+ К20);

0,5 — 15 (140+ LiF); 0 — 30 В Оз (1).

Однако такой шлак имеет низкое содержание кремнезема, низкую раскисляющую способность при высоких содержаниях СаО. Кроме того, невозможно регулировать изменение содержания марганца в металле.

Известен шлак кислого активного сталеплавильного процесса, содержащий, вес. %: 50—

60 Si02, 8 — 15 МпО, 8 — 15 FeO, 2 — 10 СаО, 3 — 8 А1еОз, а также СгеОз, Fe203, MgO, Р О5, $ и т. п. суммарно до 10 вес. % (2).

Однако такой шлак имеет высокую вязкость, вследствие чего рафинирующая способность реализуется лишь при длительной выдержке металла и шлака в печи.

Известен шлак для рафинирования стали, содержащий следующие компоненты, вес. %:

Окись кальция 5 — 20

Окись магния 0,1 — 15

Окислы марганца 0,1 — 15

Окислы железа 0,1 — 15

Окислы щелочных металлов 10 — 20

Галогениды 3 — 8

Глинозем 0,1 — 5,0

Кремнезем Остальное (3)

Недостатком является низкая смачиваемость металла шлаком.

Целью изобретения является улучшение смачиваемости металла шлаком и повышение технико-экономических показателей стали.

Это достигается тем, что в предлагаемый

1р шлак дополнительно введены окислы бора при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Окись кальция 5 — 20

Окись магния 0,1 — 15

Окислы марганца 0,1 — 15

15 Окислы щелочных металлов 10 — 20

Окислы железа 0,1 — 15

Галогениды 3 — 8

Глинозем 0,1 — 5,0

20 Окислы бора 0,1 — 10

Кремнезем Остальное

Шлак может быть получен любым известным способом, например расплавлением шихтовых материалов в специальной электродуговой или плазменной шлакоплавильной печах, B циклонной HJIH poTopHOÉ установках, путем расплавления шлакообразующпх материалов за счет тепла расплавленной стали и т. п.

В предлагаемом шлаке ограничено содер30 жание компонентов, уменьшающих активность кремнезема, выедены компоненты, сниiIа1ощне его вязкость, поверхностное натяжение и температуру плавления, а также регули13усICII смачива ivioc iü шлаком металличсскоl о pa(;IIJIaBI!> рафинирующа!! спосооность

l10 Отношсниго к азоту и к нитридным ы!ы1!Очепиям и степень участия марганца ы реакциях ра!р)гнирования.

1-!изкая вязкость шлакоплавильного расплава досгигается введением окислов щелочных и щслочнозеъ1сльных метapipioB или ГалОГснидОВ (например, фторидов или хлоридов). Однако повышение содержания окислов щелочнозсмслы!ых мс l apipioB сопровождается снижснисм активности кремыезсма В си Iикате и el 0 раскисля)ощих своисты. 11оэтому количество щсло шоземельных окислоы ограни !Иыается молы!ыь соотношением

5! - г — = 1. (йО - - IgU йЫСДСННС Ь НКОИ Рс1С11лаl3 ОКИСЛОВ ЩСЛОЧ пых металлов (lu вес. jp) и галогенидов (0 все. jp) снижает вязкость до l — 2 ii. ilpH у мсньшсн!!и Са) — !- ii) U До i0 — 10 !3сс. jp

JJIII coxpaiIc.-iHiI ыязкос !и iid, нрежнсivl р013Нр увеличивают ь шлаке содержание окислоы щСЛОЧНОЗСМСЛЬНЫХ;vleTaJ131013 ДО с,О BeC. % И гdJ101енидов До о все. "jp. !Зри этом с!!Ижаюi ся вязкость, гсмнсратура плавления H ноыерхнос .100 na 1 яж HHC шлака. Од!!Оырсмснно увеличивается смачиыающая спосооность шлако1010 расплава Ilo отношсншо к металлу.

Содержание окислоь aJIlovlHIIIla 13 IIIJIalic Ol раничиыастся 0 ысс. % нз-за возможного за1 рязllСНИЯ СТс1ЛИ ал10Ъ10СИЛИКа1 аМИ. окислы оора улучшают смачиваемость ме-! алла шлаком, НОВ!0vig Нх. Содержание B lllJ!ai e предусмотрено До !О вес. "jp.

Те!!с!!ь участия марганца ы реакциях рафы!!!!рова!!!!я рсгулирус.ся изменением в шлакс содержа!!Н>l Окислоы iviapi анца и жслеза до !

О ВЕС. "jp.

l i р н м е р 1. Сталь, содержащую u,03 вес. % С и 0,05 ыес. !о ))п, нри темпераТр p0 i050 Из liHcpiopojliiol 0 конысрт013а слива от ы сталеразлиыочный ковш, где се леги1<рсмнисм JIO 4 Bec. %. Б I

CJiHBOЪ! МЕТаЛЛа заl руЖВ)ОТ ШЛaiCOOOpазуlогцие материалы из расчета получения после их расплавления шлака, содержащего, вес. %..

05 >IUD, 5 СаО; 2,0 !))1",О; 7 Г!а О; 8 1(О;

c 1чаС1; 0,2 "еО; 0,2 МПО; 3 В 03-, 1 Ai O> и примеси.

11ри контакте с расплавленным металлом формируется шлак и происходит взаимодейстВис железа и марГанца с кремнеземом шлака.

Равновесные содержания: Si 4 вес.

Ь!и -=. 0,0! вес. %; 1 с0 2 вес. %; "6пО 1 вес %; кислорода в 1 1еталле 0,0055 вес. %. 11ри понижении температуры до 1550"С содержание кислорода уменьшается до 0,0036 вес.

11 р и м е р 2. Шлак, содержащий, вес. %.

46 SiOq, 12 Са0; 11 ihaqO; 4 Cal- z, 7 М О; 7,3

578351 с1

Л!НО; 1,7 lpсО; 10 l3>Op; 1 А403 и примеси, «о.!уча!о. «yTevi раснлаылсния шихговых магеpHaJi0B ы JiJ I QBoil lip 1и с угольнои фут poBKQH, и при lbuu С шлак сливают из печи в ковш.

DaTev на эloT шлак подаlоl нодшипникОВуlo

СтаЛЬ, ВЫ1!Лс!ЫЛЕННу10 В Ду ГОВОИ СТсlЛЕНЛаВИЛЬ ной !Ie IH и содержа)цу !О i

i,5 вес. Jp хрома, 0,23 ыес. "jp кремния, 0,30 вес. % марганца и 0,0070 вес. ",p кислороii.a. l)ри тсмlтературс рафинирОВаниЯ 1550 ( содсржание кислорода 13 ме галле снижается до 0,0031 ыес. ",, а содержание других компонентов не МСHsleTcH. i5 IIIJialce содержание l ñU до 2 вес. "jp.

15 11риь!Сн -Hiie шлака Описываемого состаВа позволяет оосснсчигь ффсктиыное раскислснис стали Осз нри Йс!3сния раскислителей и сэкономить 0,0 кг алюминиЯ на 1 1 ВыплыВлсннои сlали, ПОлучиlь эконох!Iпо фе1)росплаыоы за счет восстановления из шлака кремния и марганца до О,i5 ыес, %, регулировать содержание марганца в TaêHJ, сталях, как, HdllpHiviep, paIIcQopivIaTopiiaH, 1 дс I 13соус 1 ся низкое его содержание; !рормировать ы стали неv1e 1 алличсскис вклгочсния 11рси л!ущсствснно пластичного характера, чго благоприятно сказывается на служебных сыоиствах, например, подшипникоыои стали, несколько уменьшить в стали содержание нитридных вклгочений. !

à1 им Оора30м, ilpeд lаГасмый рафини130вочный шлак, сочетающии низкис вязкость и поверхностное натяжснис с ыысокои актиВностью кремнезема, полезен для рафинирования

cTaJ!H разнообразного марочного состава, Оосснсчиыая 1!ри этом высокий экономический эффект. !!ри выплавке, например, средне- и высокоучглеродистои стали только за счет со1сращсния расхода раскислитслси без учета улу чшсниг1 служебных характсристик ОжиДается экономия ы размере l руо. на 1 т стали.

Формула изооретения

Шлак для рафинироыания стали, содержащий окись кальция, окись магния, окислы марГанца, OKHcJibl кслсза, Окислы щслочных ъ1С !aJIJIQB> Гa JIOÃOIIHäû, Глинозсм и кремнезем, отличающийся тем, что, с целью улучшения смачиваемости металла шлаком и повышения технико-экономических показателей стали, В неГО дополнительно ВВедены Окислы бора при следующеvi соотношении компонен55 тов, вес. %, Окись кальция 5 — 20

Окись магния 0,1 — 15

Окислы марганца 0,1 — 15

Окислы железа 0,1 — 15

Окислы щелочных металлоы 10 — 20

Галогениды 3 — 8

l линозсм 0,1 — 5,0

Окислы бора 0,1 — 10

65 1(ремнезем Остальное

578351

Источники информации, прчнятые во внимание при экспертизе

Составитель И. Чепикова

Техред Л. Гладкова

Корректор Л. Брахнина

Редактор 3. Ходакова

Заказ 2421/2 Изд. ¹ 882 Тираж 693 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Патент США Ко 3649249, кл. 75 — 96, 1975.

2. Крамаров А. Д. Производство стали в электропечах. М., «Металлургия», 1969, с. 315.

3. Заявка № 2154722/02, кл. С 21С 7/00, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.