Способ раскисления низкоуглеродистой стали

Способ раскисления низкоуглеродистой стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

- - =="- - -"- - - - - @ . А

ОПИ

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»779408

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 310878 (21) 2657134/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1511,80, Бюллетень Мо 42 (51)М. Кл.

С 21 С 7/06,Государственный комитет

СССР по делам изобретений и откр ыти и (53) УДК 669.187..2(088.8) Дата опубликования описания 15,11.80

A.Ã. Шалимов, П.И. .Огов, В.В. Поляков, Л.П..Климов, А.N. Поживанов, П.С. Климашин, В.В. Рябов и В.А. Федосеенко (72) Авторы изобретения

Центральный ордена Трудового Красного..Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (71) Заявитель ю Ях мяиз : -.:)виФВ:- ФАЗ Г Ьм -= Фсу=Зл (54) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЧ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству нестареющей стали, предназ наченной для изготовления холоднокатаного листа особой сложной вытяжки с содержа- 5 нием алюминия не менее 0,023 в сталеплавильных агрегатах, преимущественно в конвертерах.

Известен способ производства низкоуглеродистой нестареющей стали для 1Ц глубокой вытяжки, при котором в ,сталеплавильном агрегате выплавляют

-металл, осуществляют выпуск и раскисление металла в сталеразливочном. ковше до получения -кипящей стали, à 15 в процессе разливки при наполнении изложниц на уровне от 40-90% общей высоты налива слитка присаживаЮт алюминий в виде гранул или прутков (11 .

Недостатком этого способа является 2() неудовлетворительное качество поверхности листа, наличие неоднородности химического состава и механических свойств, что приводит при обработке с особой вытяжкой к появлению линий 25

Людерса на поверхности готовых изделий из прокатного полупродукта.

Известен способ производства нестареющей стали для глубокой вытяжки с содержанием алюминия в готовой 3Q

2 стали 0,05-0,08Ъ, при котором в сталеплавильном агрегате выплавляют металл, и во время выпуска в сталь вводят весь необходимый для раскисления и легирования алюминий в количестве 2,0-2,8 кг/т $2$ .

Известен также способ получения основной стали, заключающийся в расплавлении шихты, раскислении металла алюминием в ковше с одновременной обработкой шлакообразующими материалами на кислой основе. Более тесный контакт металла со шлаком обеспечивается принудительным перемешиванием, продувкой газами, например аргоном 3 .

Недостатком этих способов является. высокая химическая неоднородность литого металла Вследствие не- . стабильного усвоения алюминия и неравномерного распределения его по объему ковша. Кроме того, металл, раскисленный таким способом, характеризуется наличием зон с повышенным

=одержанием алюминатных включений в результате легирования алюминием переокисленного металла.

Цель изобретения — снижение химической неоднородности при одновременном уменьшении количества неме779408 таллических включений в литом ме талле.

Поставленная цель достигается тем, что на дно ковша вводят алюминий

10-30% от стехиометрически необходимого и шлаковую смесь, Ъ: окись кальция 30-40, плавиковый шпат 30-40 и магний 20-40, остальное количество алюминия вводят после наполнения ковша в процессе продувки металла аргоном.

Добавка одновременно с алюминием флюсующих материалов (C a F< ) приводит к разжижению образующихся включений глинозема, облегчая их коагуляцию в

Йрупные легкоудалйемые частицы, кроме того, присутствие в составе шлаковой смеси извести (СаО) соВместно с

CaFg прйводит к образованию жидкого известкового шпака на зеркале металла,который захватывает и удерживает всплывающие оксидные нрметаллйческие включения. Показано, что если перед выпуском"металла в ковш прис*адить магний, то создаются хорошие условия для удаления всплывания неметаллических включений за счет сильного газовыделения реакция окисления,при этом образующиеся газовые пузыри пе— .ремешивают расплав и пронизывают весь объем металла, что способствует уКрупнению и более полному удалению неметаллических включений из металла.

Содержание менее 30% СаО в смеси не обеспечивает получение известкового шлака с достаточной ассимилирующей способностью, увеличение содержания

Са0 более 40% приводит к образованию гетерогенного шлака за счет нерастворившейся извести. Содержание CaFg в смеси зависит от количества алюминия, вводимого первой порцией, и связано с количеством извести. Содержание CaF2 менее 30% не обеспечивает образования гомогенного жидкоподвижного шлака, ввод же в шлаковую смесь более 40% CaFZ не приводит к повышению требуемого эффекта. Содержание Mg менее 20Ъ не обеспечивает достаточного перемешивания металлической ванны для удаления неметалли ческих включений, а увеличение содержания Mg более 40% может принести к выбросам металла из ковша и резкому умейьшению стойкости футеровки ковша за счет большого теплового эффекта от реакции окисления магния.

П р и и е р 1. При-выплавке стали

08Ю в конвертерах получают низкоуглеродистый полупродукт практически постоянного химического состава,В:

С 0,03-0,05;. 15; 0,015-.

0,025; P 0,007-0,010. Перед выпуском плавки и сталеразливочный ковш присаживают 0,6 т легкойлавкой смеси состава, вес.Ъ! Сад 30; СаР 30;, Мд 40 и 170 кг чушкового алюминия.

C момента выпуска плавки-до наполне ния ковша на 1/4 вводят 0,85 т металлического марганца. Полученный металл содержит 0,010% алюминия. На установках в процессе аргонной про-, дувки (расход аргона 50 нм /мин, продолжительность продувки 10 мин) вводят в металл 650 кг алюминия в виде проволоки. Получают сталь следующего состава, %: С 0,05; Мп 0,26;

S 0,014; P 0,010; 5i 0,01; 41 0,067.

Пример 2. Перед выпуском плавки в сталеразливочный ковш присаживают 1,5 т легкоплавкой. смеси соста - - ва, вес. Ъ: СаО 40; CaFg 40, Mg 20 и

350 кг чушкового алюм иния. Во время выпуска плавки после наполнения 1/3 ковша вводят 0,80 т металлического

15 марганца. Полученный металл содержит

0,019% алюминия. На установках в процессе аргонной продувки (расход аргона 50 им /мин, продолжительность продувки 8 мин) вводят в металл

2О 440 кг алюмийия в виде проволоки.

Получают сталь следующего состава,Ъ:

С 0,04; Мп 0,23; S 0,012; Р 0,009;

S i О, 01; 4 i 0,065.

Пример 3. Перед выпуском плавки в сталеразливочный ковш при25 сажив„.т 0,96 т легкоплавкой àêÎ вой смеси состава, вес.Ъ: СаО 35, CaF - 35, М9 30 и 250 кг чудакового

-алюминия. Во время выпуска плавки после наполнения 1/3 ковша вводят

ЗО 0,82 т металлического марганца.

Получают содержание алюминия в металле 0,016Ъ. На установках в процессе аргонной продувки (расход аргона

50 нм /мин, продолжительность проЗ5 дувки 9 мин) вводят в. металл 550 кг алюминия в виде проволоки. Получают сталь следующего состава, Ъ: С 0,04, Мп 0,24, S 0,016, P 0,008, 5 0,01, 4Е 0,066.

При проведении опытных плавок стали 08Ю установлено, что оптимальной является технология, осуществляе.мая по предложенному способу, который позволяет повысить качество

45 металла, уменьшить количество неметаллических включений и снизить брак готового металла.

Результаты плавок, проведенных по предложенйой и известной технологии, 50 приведены- в таблице.

Расход шлаковой смеси в зависимости от расхода алюминия на предварительное раскислеиие находится в пределах 2-5 кг/т стали. Подача смеси

s icoata менее 2 кг/т стали не обеспечивает полного ошлаковайия и удаления образующихся алюминатных включений, а расход ее более 5 кг/т стали нецелесообразен. Получение остаточно4О го алюминия в полупроводнике менее

0,010% не обеспечивает получение, спокойной стали перед окончательным легированием металла на аргонной установке, в связи с чем i ковше

g5 свльно развита ликвация элементов, по779408

Колебания содержания .алюминия по длине сляба, %

Содержание неметаллических включений, балл

Содержание алюминия в полупродукте, %

Расход смеси, кг/т

Предложенная

3,8

0,010 0,065-0,069

2,0 10

0,019 0,064-0,066

3,9

5,0 30

0,016 0,065-0,067

3,5

3,2 20

Известная

0,032-0,069

5,&

Формула изобретения

Составитель И. Чепикова

Редактор T. Веселова Техред М. Кузьма Корректор!С. @смак

Заказ 7966/37 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"„ г. ужгород, ул. Проектная, 4

Лучение же в полупродукте более

0,020% алюминия йриводит к повышенному загрязнению металла крупными алюминатными включениями и, вследствие этого, неравномерному распределению алюминия по объему ковша. Оптимальным следует считать получение полупродукта с содержанием алюминия 0,0150,018%.

Расход алюминия на предварительное раскисление, %

Способ раскисления низкоуглеродистой стали в ковше, .включающий ввод алюминия одновременно со шлаковой смесью и продувку металла аргоном, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью снижения химической неоднородности и неметаллических включений, на дно ковша вводят алюминий

10-30% от стехиометрически необходимо- го и шлаковую смесь, %: окись кальция

30-40, плавиковый шпат 30-40 и магКак видно из таблицы, раскисление стали для холоднокатаного нестареющего автолиста по предлагаемому способу позволяет повысить качество металла за счет снижения содержания неметаллических включений и более равномерного распределения алюминия и улучшить механические свойства холоднокатаного листа.. ний 20-40, а остальное количество алюминия дают после наполнения ковша в процессе продувки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 443918, кл. С 21 С 7/06, 1975.

2. Поволоцкий Д.Я. Алюминий в конструкциойной стали. М., "Металлургия", 1970, с.159-166.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 521320, кл. С 21 С 7/00, 1974.