Способ легирования алюминием расплавленной стали

Способ легирования алюминием расплавленной стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлеио 300178 (21) 2574341/22-02 (5! ) М. КЛ. с присоединением заявки Но

С 21 С 7/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДКбб9.187 2 (088. 8) Опубликовано 2309.80, Бюллетень hK 35

Дата опубликования описания 2309.80 (72) Авторы изобретения

Е.С.Лялин, В.К.Бабокин, И.Я.Костромин, И.В.ФранценЮк, А.П.Шаповалов, В.И.Голяев, Б.И.Пономарев, Н.В.Колупаев, A.A.ÁoãäàHoâ и Л.С.Райнеш (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕМ РАСПЛАВЛЕННОЙ

СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к раскислению и легированню расплавленной стали.

При легировании стали алюминием основная задача заключается в получении стабильного содержания алюминия в готовой стали в узких пределах, равномерном распределении алюминия по объему металла и снижении его 10 угара. °

Отклонения по содержанию алюминия в готовой стали в пределах +0,2% приводят к значительному различию качественных показателей между плав- 15 кеми, что в целом снижает общий уровень качества металла, легиро-, ванного алюминием. При йизкоМ бодержании алюминия снижаются качественные характеристики стали, а при вы- 20 соком его содержании ухудшается pasливаемость стали, что приводит к грубым поверхностным дефектам слябов и слитков и загрязнению неметаллическими включения%и. 25

Известен способ введения алюминия при непрерывной разливке в виде проволоки непосредственно в струю расплава, согласно которому проволоку для придания ей прочности в зоне ввода в жидкий металл окружают потоком охлаждающего газа (11.

Недостаток способа состоит в том, что проволока имеет малые размеры и быстро расплавляется в верхних горизонтах стали, вызывая неравномерное распределение алюминия в объеме металла.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения легированной стали, заключающийся в легировании алюминием расплавленной стали, покрытой слоем шлака в ковше с одновременной продувкой расплава инертным газом через погруженную фурму во время продувки, а после введения раскислителя продувку продолжают в течение

10-15 мин для растворения раскислителя и равномерного его распределения в объеме металла (2).

Недостаток способа состоит в том, что алюминий вводят через шлак, находящийся на поверхности металла, вследствие чего он окисляется в шлаке и недостаточно усваивается ме765373

Формула изобретения

65 таллом и поэтому не получается стали со стабильным содержанием алюминия.

Цель изобретения — повысить степень усвоения алюминия, стабилизировать его содержание и улучшить ка"чество.

Это достигается тем, что в известном способе легирования алюминием расплавленной стали, покрытой слоем шлака, в сталеразливочном ковше, включающем принудительное погружение алюминия в расплав и продувку распла-. ва нейтральным газом через погруженную фурму до растворения алюминия, сначала газом оголяют металл от шла. ка, а затем погружают алюминий в расплав до 1/2-2/3 глубины ковша с одновременным погружением фурмы.

Способ осуществляется следующим образом. После выпуска s ковш из сталеплавильного агрегата металла со/шлаком над-сталеразливочным ковшоь на расстоянии 200-300 мм от шлака устанавливают продувочную фурму, и через нее подают на шлак аргон с расходом 0,3-0,5 м /т до оголения металла. Под струю аргона в оголенный участок металла вводят. алюминий на штанге. Затем одновременно погружают фурму и алюминий со штангой на глубину 2/3 ковша с непрерывной подачей аргона в течение 5-10 мин и расходом 0,3-0,5 м >/т. Алюминий вводят с опережением по отношению к погруженной фурме на 200300 мм. При легировании стали алюминием обеспечивается его 90%-ное усвоение и поплавочный разброс по содержанию алюминия +0,002%.

Одновременное погружение фурвм и установление опережения, вводимого по отношению к погружаемой фурме, обеспечивает перемещение обогащенного раскислителя металла в глубину ковша с одновременным перемещением металла и равномерное распределение раскислителя. Погружение фурмы и алюминия на глубину 2/3 ковша необходимо для более равномерного

его распределения меньшего. окисления шлаком. При глубине погружения менее 1/2 ковша усвоение раскислителя уменьшается на 20%.

Кроме алюминия этим способом рекомендуется вводить другие сильные раскислители, например, титан и его . сплавы, сплавы магния, кальция, редко.:земельных элементов. б

В качестве нейтральных газов могут быть использованы инертные газы, азот. Однако при использовании азота необходимо считаться с возможностью увеличения его содержания в стали и ограничениями марочного состава металла по азоту.

П р и м e p 1. Выплавляют трансформаторную сталь, содержащую, вес. углерода 0,03, марганца 0,1, фосфо ра 0,005, серы 0,005, кремния 3,0.

Металл и шлак сливают в ковш емкостью 100 т. Количество шлака в ковше 3,5 т, толщина шлакового слоя

250 мм.

Фурму устанавливают над шлаком на расстоянии 250 мм и подают аргон в течение 20 сек на шлак с расходом 0,4 м /т. Металл оголяется в диаметре 250 мм. В струю аргона на мениск металла подводят алюминий на штанге в количестве 11 кг. При соприкосновении алюминия с металлом одновременно опускают в металл фурму и алюминий на штанге на глубину 2/3 ковша с непрерывной подачей аргона с расходом 0,4 м /т. Затем расплав продувают аргоном в течение 8 мин.

Металл разливают на машине непрерывного литья заготовок. В маркировочной пробе содержание алюминия составляет 0,01% °

20 По ходу разливки через каждые

10 м отбирают пробу металла на алюминий. Во всех пробах содержание алюминия составляет 0,010%, усвоение алюминия — 91%.

Пример 2. После выпуска в ковш расплава металла и шлака фурму устанавливают над шлаком на 200 мм и подают аргон в течение 25 сек на шлак с расходом 0,3 м /т. Металл оголяют в диаметре 200 мм. В струю аргона на мениск металла подводят алюминий на штанге в количестве

10 кг. При соприкосновении алюминия с металлом одновременно погружают в металл фурму и алюминий на штанге.

Фурму и алюминий опускают на глубину

2/3 ковша с непрерывной подачей арГона с расходом 0,3 мз/т. Затем сталь продувают аргоном в течение 5 мин и металл разливают, как в примере 1.

40 В маркировочной пробе в пробах по ходу разливки содержится 0,009% алюминия. Усвоение алюминия составляет 90%.

Способ опробован на 13 плавках.

Содержание алюминия в стали колеблется в пределах 0,008-0,010%, угар алюминия не превышает 10%. Магнитные свойства .стали выме в среднем на 10%.

Таким образом, сПособ позволяет

5р получать стабильное содержание алюминия в литой стали, снизить расход раскислителя, улучшить магнитные свойства трансформаторной стали в среднем на 10%.

Способ легирования алюминием расплавленной стали, покрытой слоем шлака, в сталеразливочном ковше, включкщий принудительное погружение алюминия в расплав и продувку расплава нейтральным газом через погруженнув фурму до растворения алюминия, отличающийся тем, 765373

Составитель В.Бреус

Техред У:.Маточка корректор Э.Вутяга

Редактор. Е.Полионова

Заказ 6451/28 Тирам .608 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. уагорщ, ул. Проектная, 4 что, с целью повыаения степени усвоения алюминия, стабилизации его содержания и улучшения качества стали, сначала газом оголяют металл от шлака, а затем погруиают алюминий в расплав иа 1,/2-. 2/3 глубины ковша одновременно с погруаением фурма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1252854, кл. 31 в 11/10, опублик. 1967.

2 ° авторское свидетельство СССР

9 500240 кл. С 21 С 7/00, 1972.