Способ выплавки стали

Способ выплавки стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалист ически к

Республик (щ789590 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1001.79 (21) 2 709865/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 2 312.80. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 231280 (51)М. Кл.з

С 21 С 5/52

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53)УДК 669 187.. 25 (088. 8) A.È.Íèêóëèí, Ю.А.Кулалаев, И.М.Мураховский, M.К.Закамаркин и В.И.Кердань (72) Авторь1 изобретения

1

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к .способам производства стали в открытых дуговых электропечах.

Известен способ получения слитков стали по которому легирование металла кремнием производится после раскисления стали алюминием и при остаточном содержании его 0,2Ъ (lj .

Недостатком способа является за. грязнение стали глобулярными включениями и пораженность ее волосовидными, трещинами.

Известен способ в котором для повышения чистоты стали по глобулярным и оксидным включениями за 1015 минут до выпуска металла в печь вводят кварцит, обеспечивая основность шлака перед выпуском 0,7-1,3

F1.

Недостатком этого способа выплавки стали является повышенное содержание в металле, загрязненность ее сульфидными включениями и пораженность волосовидными трещинами.

Известен способ получения стали, заключающийся в обработке нераскисленной стали при выпуске в ковш жидким рафинировочным шлаком, раскислении ее алюминием, при повторном переливе из одного ковша в другой, в раскислении и легировании ее кремнием в процессе перелива в другой ковш и продувка металла инерт5 ным газом (3f.

Недостатками способа являются нестабильность процесса, сложность его, повышенная загрязненность металла сульфидными включениями и пора10 женность стали волосовидными трещинами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, заключающийся в обработке не15 раскисленного металла (не содержащего кремний) в процессе выпуска синтетическим шлаком, раскислении его в ковше алюминием в количестве

0,4 кг/т, легировании 65% ферроси20 лицием в количеатве 5 кг/т и продувке металла в ковше аргоном после присадки ферросилиция (4j.

К недостаткам данного способа относятся сложность и нестабильность

25 процесса, пораженность стали глобулярными включениями и волосовидными трещинами. Сложность процесса заключается в согласованности работы печей для выплавки стали и синтети30 ческого шлака, а нестабильность обусловлена нестандартными условиями подготовки металла перед обработкой шлаком и окончательным раскислением, .Кроме того, высокоосновный.синтетический шлак плохо удаляется из металла, дает единичные глобулярные вклю, чения,- которые в деформированном металле раскатываются в строчки и способствуют получению волосовидных трещин. При легировании нераскисленной стали большим количеством кремния g получаются недеформируемые силикатные глобули, которые трудно удаляются из метала.

Цель изобретения — снижение загрязненности стали неметаллическими включениями и повышение качества

3$ металла.

Поставленная цель достигается тем, что раскисление металла в печи производят смесью порошков углерода и алюминия в соотношении 3:1 через 26 известковый шлак, затем основность шлака понижают до значений 1р5-2,0, а легирование металла кремнием про-. изводят в ковше в процессе продувки инертным газом. 2М

Раскислением металла в печи перед обработкой в ковше шлаком достигается определенная стандартная раскисленность стали (О О 007 О ООВЪ) Раскислением бескремнистого металла Эб некремнийсодержащей смесью обесгечивается в металле определенный тип неметаллических включений .(ГеИп силикаты с низким содержанием кремнезема) перед обработкой шл-.:IIOÌ В ковше.

Соотношение порошков углерода и алюминия 3:1 обеспечивает оптимальную полноту и динамику процесса раскисления. Добавление алюминия к углероду эа счет повиаения темпера- 4О туры процесса jjвеличи вaF т pаскиcJIи тельную способность углерода и полноту раскисления шлака и металла.

Соотношение менее чем 3:1 приводит к загрязнению стали глиноземом, а более чем 3:1 мало эффективно.

Понижение основностн известкового шлака до значений 1,5-2,0 является оптимальным с точки зрения десульфурирующей способности шлака 5О и ассимиляции неметаллических включений. Основность шлака ниже 1, 5 не обеспечивает нужную десульфурацию металла, а шлак с основ ностью выше 2,0 неудовлетворительно удаляется из стали даже при продувке ее инертным газом.

Легирование стали кремнием в про-цессе продувки ее инертным газом значительно снижает загрязненность стали крупными силикатными глобуля- бО ми, так как при раскислении металла малыми порциями кремния получаются силикаты переменного состава и быстро удаляются из него. г

Предлагаемый способ выплавки стали вместе с известными опробованы при выплавке стали 45ХН2ИФЛ в 25тонной дуговой электропечи.

По гредлагаемому сгосабу сталь

45ХН2ИФЛ выплавляют с полным окислением. Содержание хрома в металле

«о ,по расплавленным не превыша к 0,4Ъ. кисление углерода производят желез ной рудой до содержания 0,33-0,404.

После удаления окислительного шлака производят науглероживание металла коксом не более, чем на 0,09% и наводят известковый шлак из извести

20-25 кг/т и плавикового шпата 35 кг/т. Сформированный известковый шлак раскисляют смесью порошков кокса (1,5-2,0 кг/т) и алюминия (0,50,7 кг/т) в течении 20-30 мин. За

2-3 мин до выпуска на шлак дают 37 кг/т силикатной глыбы и плавку выпускают в ковш вместе со шлаком.

Через 3-5 мин после выпуска плавки в ковш на штангах вводят алюминий в количестве 0,3-0,5 кг/т, металл и ковше продувается аргоном в течении 2-3 мин, затем в процессе продувки вводят порциями 45% ферросилиций в количестве 6-7 кг/т. Oбщая продолжительность продувки определяется длительностью"введения Ферросилиция

Сталь разливают сифонным способом в слитки массой 3,5 т, которые прокатывают на круг бО мм. Качество металла оценивают по содержанию кислорода, пораженности мтали волосовинами п неметаллическими включениями.

Сталь 45ХН2МФЛ по,Известным собам выплавляют в соответствии с списанием в литературе, а разливку, прокатку и оценку качества проиэьодят по предлагаемому способу.

Результаты оценки качества представлены и таблице. как следует из данных таблицы предлагаемый способ обеспечивает одновременно низкое содержание оксидов строчечных, кислорода, сульфидов и силикатов недеформируемых, что приводит к существенному снижению загрязнечности стали волосовидными трещинами °

Таким образом новое сочетание. отдельно известных признаков позволяет существенно изменить состав неметаллических включений и значительна повысить качество стали.

Внедрение предлагаемой технологии в производство дает зкономический эффект. Опробование способа на сталях марок 45ХН2ИФЛ, 1Х15 МХ15СГ позволяет снизить расход раскислителей до 1,0-2,0 кг/т, снижает брак по волосовидным трещинам и неметаллическим включениям в 1,52р5 раэаф 789590

Количество волосо вин на единицу поверхности

l образца,шт/см

Способ выпплавки ста яи

Средний балл неметаллических включений

Содержа ние кис лорода, Ф

СН

Известный

0,86

1,75

2,15 1 25 0 0037 2,2

Известный

1 05

1,77

1, 95 О, 0039

1,52

1с9

Предлагаемый

1,56

1,60

1,20 0,0028 0,8

Формула изобретения

Сост авитель Л.Магаюмова

Редактор A.Èèøêèíà Техред Т,Иаточка Корректор C.@омак

Заказ 9000/29 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ выплавки стали, включающий плавление шихты„ раскисление металла, выпуск, обработку жидкого металла в ковше шлаком, окончательное рас. .кисление алюминием, легирование кремнием и продувку инертным газом, отличающийся тем, что, с целью снижения загрязненности стали неметаллическими включениями и повышения качества металла, раскисление металла в печи производят смесью порошков углерода и алюминия з соот"ношении 3:1 через известковый шлак, затем основност- шлака понижают до

1,5-2,0, а легкрование металла крем нием производят в ковше в процессе

2О продувки йнертным газом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 392106, кл. С 21С 5/56,опубл.1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 461128, кл. С 21 С 7/00,опубл.! 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 404864, кл. С 21 С 7/00,опубл. 1973.

Зц 4. Абрамов A.A. Войков С.Г., Пегов B.Ã. и др. Выбор рациональной технологии рафинирования подшипниковой стали, — Сталь, 1973, 9 3, с. 228-229.