Способ раскисления стали

Способ раскисления стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< > 8I873I

ОП ИСАНИЕ

И ЗОЫ Ет Е Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.11.78 (21) 2680320/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень ."чо 13 (45) Дата опубликования описанпч 06.05.81 (51) М.Кл.з В 22 9 7/00

Государственный комитет ло делам изобретений н открытий (53) УДК 669.141. .241.4 (088.8) Н. Ф. Парахин, В. С. Живченко, И. И. Борнацкий

М. К. Дадонов, С. Ф. Парахина, Е. А. Демидови

А. А. Тольский, 1О. В. Оробцев, В. П. Григорьев и Е. Н. Лебедев (72) Авторы изобретения

Донецкий ордена Трудового Красного Знамен политехнический институт (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к чер ной металлургии, в частности к технологии раскисления и разливки .полу<покойной стали.

Основной особенностью получения полуспокойной стал и является поддержание окиеленности металла,в уэиих ттределах, Большое значение с точечки зрения обеспечения определен ной интенсивности развития реакций окисления углерода и соответственно выделения газовых пузырей имеют как состав, TBIK и количество раскислителей, способ,и место их ввода (в печь, ко ваш, изложницу) .

Недостаточное раскисление приводит к выходу газовых пузырей на поверхность и получению дефектного слитка кипящей стали, при избыточном раоиислении образуется сосредоточенная усадочная раковина, п|риводящая к вотерям,металла.

Известен способ .раснисления полуспокойной стали феррома ргавцем и ферросилицием в ковше с получением в,металле

0,05- — 0,1% иремния для сталей сортового проката (1).

Недостаток способа состоит в том, что он не обеспечивает стабильной оки слен:ности металла после раскисления, Угар

65 4-ного ферросилиция увеличивается, головная обрезь металла высока и при этом не достигается удавлетворителыное качество поверхности прокатаиных заготовок.

Распределение химических элементов по высоте слитка неравномерно, что скижает служебные свойства металла, Известен способ раскисления полуспокой ной стали, включающий предварительное раскисление ферросилицием из расчета получения кремния в готовой стали 0,03—

0,05% и окончательное раскисление добав10 кой алюминия 30 — 150 г!т стали при,разливке в изложницы 12).

Недостаток способа состоит в том, что окисленность металла (содержание кислорода) колеблется в шзвроких пределах

1G 0,01 — 0,025%. Окислениость металла при разливке дополнителыно повышается за счет вторич|ного окисления. Качество поверхности слитков полуспокойных сталей ухудшается, головная обрезь увеличява20 ется.

Наиболее близким к изобретению по приемам осуществления является способ изготовления слитка с,различной спруктурой поверхностного слоя и сердцевины, за25 .ключающийся в том, что кипящую или полуспокойную расюисленную кремнием и марганцем сталь заливают в изложницу и цри заливке в .излогин и цу обрабатывают ферросилицием и .плавиковым шпатом (3).

Недостаток способа состоит в том, что

818731

Ферросили,ций

65% -ный

Плавнковый .шлат

Конвертерный сталепл.авильный шлак

10 — 15

10 — 12 по балансу до 100

60

10, 65 при разливке, металл не обрабатывается окислителем, в результате чего металл,,как правило, получается пе рераскисленным.

Кроме того, обработка стали смесью, .не содержащей окислитель и, следовательно, не являющейся экзотер мической, требует значительных затрат тепла, вызывает резкое переохлаждение стали, запутывание в ней частиц смеси .и ухудшение качества металла. При доаолнителыном,перегреве стали,,кроме того, снижается стойкость изложн|иц из-за приваров и< ним слитков.

Целью:изобретения является повышеБие качества поверхности полуспокойного ,металла, увеличение IBbIxoga годного, снижение расхода раокислителей и изложниц.

Цель достигается тем, что по способу получения слитков полуспокойной стали, включающему получение расплава в сталепла вильном агрегате, выпуск его в ко вш и раскисление в ковше ферросилицием и ферромарга нцем, разливку в изложницы,и обработку в изложнице фер|росилицием и ллавиковым шпатом, при разливке в изложницы металл обрабатывают смесью

65%-ного ферросилиция, конвертерного сталеплавильного шлака и фтористого кальция в соотношении 1: (4,5 — 8): (1 —.

1,5) соответственно в количестве 2,5 — 3 на тонну стали.

Способ осуществляют следующим образом.

В сталеплавильном агрегате выплавляют низкоуглеродистый стальной полупродукт и выпускают его в ковш нераскисле нным. Во вовремя выпусиа в ковш к,нему добавляют 65%-ный ферросилиций из;расчета введения в металл 0,03 —,0,04% кремния и ферромарганец из расчета получения заданного содержания марганца в стали.

В процессе,разливки в изложницах м еталл обрабатывают смесью 65% IHGpo ферросилиция, кон ве ртерного сталеплавильного шлака и,плавикового шпата в соотношени и 1: (4,5 — 8): (1 — 1,5).

Можно, например, использовать известную .смесь, содержащую, вес. %:

Расход смеси составляет 2,5 — 3 кг(т.

При расходе смеси менее 2,5 KBIT стали зеркало металла и верх слитка не аоцрыты шла ком и ароисходит вторничное окисление зеркала, металла. При расходе 2,5 — 3,0 кг(т стали зеркало металла аолностью закрыто шлаис м и стальной слиток находится в шлаковой рубашке толщиною 1 — 2 мм.

Увеличение ра схода смеси свыше 3,0 кг!т стали увеличивает толщину шлакового б

25 зо

55 слоя, замедляет кристаллизацию и ухудшает качество по верхности слитка.

Применение указанной смеси позволяет стабилизировать окисленность металла благодаря наличию в конвертерном шлаке окислов железа 1 5 — 25%.

При разливке металла и контакте его со смесью формируется,шлак. Диффузионное раскисление металла осуществляется по закону (г=(ЕеО) (FeOj=const, в результате чего стабилизируется окисленность металла. При этом .возможны следующие варианты: а) при малой окислительности металла часть (FeO) заииси железа смеси переходит в металл, а 65% 1ный ферросилиций растворяется в металле и повышает содержание кремния на 0,03 — 0,05%; б),при разливке сильно переокисленного металла часть закиси железа,из металла переходит в шлак.

В ведение ферросилиция в ковш,и изложниау снижает расход раскислителя в связи с низким его уга ром в изложнице ло сравнению с ковшом.

При этом обеспечивается получен1ие

0,07 — -0,09% кремния в,полусаокойной .стали. Введение ферросилиция .в ковш в .количестве, превышающем 50%, нецелесообразно в связи с его высоким 1угаром в ковше, а .в ведение его в количестве, менее 50% iHe обеспечивает лолучен ия заданного содержания кремния в готовом металле.

Использование .конвертерного сталеплавильного шлака в указанном соотношении обеспечивает содержание в смеси 12 — 20% окислов железа и,позволяет:регулировать экзотермичность и оиисленность смеси.

Плавиковый шпат |использован в |качестве флюса, снижающего температуру плавления смеси.

При разливке сверху смесь рекомендуется вводить на дно изложницы.

Подача смеси на дно изложнил снижает тепловой ypaip в .начале процесса разливки, приводит:к уменьшению лрвваров и снижению расхода изложниц.

Пример. В кислородном хонвертере расплавили,низкоуглерод истый стальной полупродукт и слили его в ковш кипящим.

В .ковше металл раскислили 65%-ным ферросилицием в количестве 0,4 кг(т и ферромарганцем.

Перед,разливкой на дно 8-т изложниц при помощи доаирующего устройства засыпали экз отер мическую жлакообразную смесь, содержащую, вес. %: !

Ферросилиция 65% -ного

Конверторного сталеплавильного шлака

Плавикового апаата имеющую соотношение ферросилиция, конэертерного шлака и плааикового meara

818731

Составитель В. Бреус

Техред И. Заболотнова

Редактор Н. Ахмедова

Корректор С. Файн

Заказ 423/359 Изд. № 287 Тираж 869 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

1: 8:1. Расход смеси составил 2,5 кг/т.

Сталь разливали сверху через стакан с диаметром канала 70 мм.

В результате получена полуспокойная сталь со стабильным содержанием крем- 5 иия 0,05 — 008%, кислорода 0,015 — 0016% °

Брак 1 передела снизился на 01% за счет уменьшения .количества трещин, рваиин и плен:на поверхности проката.

Головная обрезь снижена IHa 1%, стой- )0 кость изложниц уаеличилась на 5%. При этом снизился ра сход 65%-ного феррооилиция на 0,25 кг/т стали.

Таким образом, способ позволяет повысить качество поверхности полуопокойной 15 стали, увеличить выход годного .металла, снизить расход изложниц и раскислителей.

Формула изобретения

Способ,раскисления стали в ковше ферросилицием и ферромарганцем, включающий разливку и обработку в изложвице ферросилипилием и плавиковым ипатом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поверх ности металла, увел ичения выхода годного, снижения расхода раскислителей m изложниц, п ри разливке металл обрабатывают смесью 65% -ного ферросилицилия, конвертерного сталепла вильного шлака и фтористого кальция в соотношеваи 1: (4,5 — 8): (1 —.1,5) соответственно и в количестве 2,5 — 3 кг .на тонну стали.

Источники информации, принятые во внимание 2IlplH экспертизе:

1. Попер Д. М. «Металлург», 1970, № 1, с. 19 — 20.

2. Шиееров Я. А. и Вихлевп1ук В. А.

Полуспокойиая сталь. М., «Металлургия», 1973, с. 22 — 23.

3. Патент Великобритании № 1494483, кл. В 3 F, 1977.