Способ раскисления стали
Иллюстрации
Показать всеРеферат
I ч (11)."62 28 52
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03.77 (21) 2463184(22 02 с присоединением заявки № (23) Приоритет—
Союз Советских
Социалистических
Республик (51) М. Кл
С 21 С 5/52
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 05.09.785юллетень № 33 (53) УДК 669.187. .25(088.8) (45) Дата опубликования описания 21.08.78 (72) Авторы изобрет.ения
В, A. Григорян, Л, A. Каменский, В. Н, Подвигин, Ю. И, Уточкин, А. Б. Мостовой и В, В. Кобзистый (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ
Изобретение относится к черной металлургии, а точнее к производству стали в дуговых электропечах.
Изобретение наиболее эффективно может быть использовано для раскисления стали при выпуске плавки из печи в ковш, например, валковой стали.
Известен способ обработки стали и сплавов в ковше, включающий подачу «а дно ковша раскислителей и последующую заливку жидкого металла (1).
Взаимодействие шлака с раскислителями обеспечивает получение и поддерживание в нем низких концентраций окислов железа. Это значительно повышает раскислительную способность шлака.
Однако выполнение указанных способов связано с необходимостью раздельного выпуска в ковш шлака, а затем металла.
Известны способы обработки стали, выплавленной в электродуговой печи, собственным рафинировочным шлаком, для чего вначале в ковш сливают максимальное количество шлака, а затем на шлак сливают металл (2).
Однако получить необходимую чистоту стали не всегда удается.
Из известных способов раскисления наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является диффузионное раскисление металла в дуговых электропечах (3).
При таком способе раскисления металл выдерживают под шлаком с низкой концентрацией закиси железа. Для этого на шлак присаживают молотые раскислители. По ходу восстановительного периода с целью поддержания в печи восстановительных условий на шлак периодически добавляют новые порции молотых раскислителей.
Недостаток известного способа раскисления заключается в медленном протекании диффузионных процессов, что обуславливает большую продолжительность восстановительного периода. Однако даже длительная выдержка металла в печи не обеспечивает значительного снижения кислорода вследствие малых поверхностей раздела металлшлак. Кроме того, в процессе диффузионно622852
Формула изобретения
Составитель В. Чесноков! едактор Н. Самедова Техред О. Луговая Корректор В. Сердюк
Заказ 4840/26 Тираж 7!6 Подписное
1!НИИ!!И Государственного комите1а Совета Министров СССР яо делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раугнская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
10 раскисления происходит существенное поглощение металлом водорода и азота, что ухудшает качество стали.
Целью изобретения является повышение эффективности процесса раскисления стали.
Поставленная цель достигается тем, что на предварительно раскисленный углеродом шлак присаживают в один прием за 2 — 10 мин до выпуска плавки из печи кремнийсодержащие раскислители из расчета 0,25 — 0,50% кремния от веса металла.
Такое выполнение способа раскисления стали обеспечит повышение эффективности процесса. Предварительное раскисление шлак» углеродом позволяет снизить в нем содержание окислов железа к моменту присадки кремнийсодержащих раскислителей и создать в печи восстановительную атмосферу.
Присадка на шлак указанного количества мо лотых кремнийсодержащих раскислителей в один прием непосредственно перед выпуском плавки обеспечивает быстрое и глубокое раскисление шлака, используемого для обработки металла в ковше. Поэтому при выпуске плавки, благодаря развитой межфазной поверхности металл-шлак происходит эффективное раскисление стали в результате протекания таких процессов, как переход кислорода из металла в шлак по закону распределения, взаимодействие кремния с кислородом на поверхности раздела с капельками эмульгированного шлака, ассимиляция шлаком неметаллических включений.
Необходимо особо отметить, что участие шлака в раскислении металла кремнием значительно повышает раскислительную способность последнего за счет низкой активности образующегося кремнезема в шлаке.
Для пояснения изобретения ниже описан пример осуществления способа раскисления стали, выплавленной в электродуговой печи. После проведения окислительного периода металл требует раскисления и доведения до заданного маркой химического состава (восстановительный период).
Для этого после окислительного периода и удаления шлака этого периода в печь загружают шлакообразующие и раскислители, после расплавления которых в печи образуется шлак. Этот шлак предварительно р»скисляют углеродом. Затем после соответствующей выдержки металла на шлак присаживают в один прием кремнийсодержащие раскислители из расчета 0,25 — 0,50"/„кремния от веса металла в печи. Через 2 — 10 мин после добавления кремнийсодержащих раскислителей плавку (металл со шлаком) выпускают в ковш.
Заявленный способ раскисления был опробован на серии опытно-промышленных плавок стали 9Х2МФ в 30-тонной дуговой электропечи. Восстановительный период проводили следующим образом. После наведения шлака из извести и плавикового шпата металл легировали хромом и осуществляли корректировку химического состава. Раскисление шлака производили молотым коксом. Затем металл легировали ванадием и на шлак за 2 — 10 мин до выпуска плавки присаживали в один прием молотый 45%-ый ферросилиций из расчета 0,25 — 0,50% кремния от веса металла (раскисление металла алюминием не производили). Продолжитель20 ность восстановительного периода составляет 40 — 60 мин.
Предложенный способ раскисления стали по сравнению с существующим способом диффузионного раскисления позволяет снизить содержание кислорода в металле (среднее содержание 0,003%) в 1,5 — 2 раза без раскисления алюминием, сократить продолжительность плавки в среднем на 40 мин, снизить содержание водорода и азота в металле в 1,2 — 1,5 раза.
Способ раскисления стали, включающий присадку молотых раскислителей на шлак, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса раскисления, на предварительно раскисленный углс родом шлак присаживают в один прием за 2—
10 мин до выпуска плавки из печи кремнийсодержащие раскислители из р»счета
0,25 — 0,50 кремния от веса металла.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 539954, кл. С 21 С 5/56, 1976.
45 2. Авторское свидетельство СССР № 420674, кл. С 21 С 5/52, 1974.
3. Еднерал Ф. П. Электрометаллургия стали и ферросплавов, Металлургиздат, 1963 с. !67.