Способ получения высокоуглеродистыхсталей

Способ получения высокоуглеродистыхсталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (n)821500 (61) Дополнительное к авт, свид-ву{55)M. Кл.з (22) Заявлено 25. 06. 79(21) 2783465/22-02

С 21 С 5/52

С 21 С 7/00 с присоединением заявки ¹â€” . (23) Приоритет—

Государственный комнтет

СССР

Ilo дедам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 15.04,81.Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 17. 04. 81

{53) УДК 669.187 °.25(088.8) I (72) Авторы изобретени я

В.И. Мачикин; С.П. Ефименко, A.Ì. Зборщик, В.Л. Пилюшенко, Г.Г. Житник, A.A. Минаев, Б.П. Крикунов и P.A. Пилюшенко

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический. институт и Донецкий ордена Ленина и ордена 0ктябрьской

Революции металлургический завод им. В.И. Ленина ..-

1 (71) Заявители

1 (5 4 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ В61СОКОУГЛЕРОД СТ61Х

СТАЛЕЙ 1

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке высокоуглеродистых сталей в электропечах.

Известны способы выплавки стали в электропечах,включающие загрузку скрапа в печь, расплавление его и доводку расплава до заданного химичес-., кого состава 111.

Недостатки этих способов — низкая производительность сталеплавильных агрегатов и значительные трудности, возникающие при глубоком рафинировании расплава в печах большой емкости.

Известен способ выплавки стали в электропечах с использованием в шихте передельного чугуна, заключающийся в том, что чугун заливают в электропечь и рафинируют продувкой паро- или газокйслородной смесью, после чего доводят сталь до заданного химического состава f2) .

Недостаток процесса — низкая стойкость футеровки электропечи, обусловленная продувкой расплава кислородсодержащим газом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ выплавки стали ASEA-SKF, . при котором в электропечи получают полупродукт, а все последующие операции по раскислению, доводке до заданного химического состава, дегазации и подогреву производят в ковше 3 .

Недостаток этого способа — высокий уровень затрат на производство стали.

Цель изобретения — снижение затрат на производство стали и повышение производительности сталеплавильных агрегатов.

Поставленная цель достигается

1з тем, что в полупродукт, полученный в электропечи, после выпуска егоs ковш и раскисления добавляют 10-30% чугуна, обработанного щелочноземельными металлами и содержащего их в

20 количестве 0,01-0,2%. После чего расплав доводят до окончательного химического состава, подогревают и, если это необходимо,.производят дегазацию.

Содержание углерода в полупродукте, выплавляемом в электропечи, должно быть таким, чтобы после до-. бавки к нему 10-30% чугуна получать кондициояный по углероду металл.

30 Увеличение доли добавляемого к полу821500

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 1722/41

Тираж 618 Подписное

Фили л ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I продукту чугуна более 30% может привести к повышению углерода в стали выше допустимого предела и переохлаждению расплава. Снижение доли . его менее 10% от массы полупродукта нерационально, так как затраты, связанные .с транспортированием и. переливом чугуна оказываются сопоставимыми с.достигаемым эффектом. . Кроме того, на качестве стали прах« тически не скаэывается обработка щелочноземельными металлами.

Известно, что обработка стали щелочноземельными металлами позволяет понизить содержание в металле серы, уменьшить содержание, изменить форму и состав неметаллических включений. Однако эффективность обработки стали щелочноземельными металлами невелика в связи со зна- . чительной разницей между температу.рой стали и температурой кипения щелочноземельных металлов, а также в связи с низкой растворимостью щелочноземельных элементов в стали.

В то же время в чугуне может быть получено значительное остаточное содержание щелочноземельных элементов (до 0,2%) поэтому при вводе щелочноземельных металлов в сталеплавильные расплавы в составе чугуна достигается высокая степень их использования.

Большая величина остаточного содержания щелочноземельных металлов в чугуне необходима, если полупродукт имеет сравнительно высокое содержание серы (более 0,020%), либо в готовой стали желательно получить недеформируемые неметаллические включения глобулярной формы.

В случае, если наличие труднодеформируемых включений в стали нежелательно (например, в шарикоподшипниковых сталях ), остаточное содержание щелочноземельных металлов в чугуне должно быть минимальным, но не ниже 0,01% ° Меньшее содержание. их не гарантирует наличия в чугуне низкого содержания серы (менее

0,010%), газов (менее 10 см кислорода, азота и водорода в сумме на

100 г металла), неметаллических . включений, и добавка чугуна в полупродукт может ухудшить качество ста

МРи °

Безопасный слив чугуна в полупро" дукт в полной мере обеспечйвается, если содержание кислорода в последнем не выше 0,01%, а .содержание

FeO в шлаке не вьые 5%.

Пример . При производстве стали ШХ-15. в 100 т дуговой электро . печи выплавляют 100 т. полупродукта, содержащего после раскисления ферро, марганцем и ферросилицием С-0,2%, S i-0,15%, Мп-0,12%, Cr-1,85%, 5-0,014%, Р-0,012% с температурой на выпуске 16600С.

После выпуска в ковш и раскисление алюминием в количестве

0,3 кг/т в полупродукте содержится

0,008% кислорода, а содержание FeO в шлаке составляет 4,6%. В ковш с полупродуктом вместимостью 140 т О заливают 28 т 1,28%) обработанного магнием в количестве 0,7 кг/т чугуна состава: С вЂ” 3,8%, S!-.0,6%, Ип-0,55%, Cr-0,05%, S-0,005%, Р-0,04% с температурой 1370оC и ос 5 таточным содержанием магния 0,012%.

После корректировки химического состава путем присадки в ковш FeHn u

FeCr получают сталь ШХ-15 марочного состава с температурой 1535ОС. После20 дующее вакуумирование с дуговым подогревом позволяет получать сталь с температурой 1550оC и содержанием кислорода 0,0015%. Содержание остаточного магния в стали составляет

0,002%, общее количество неметаллических включений — 0,0021%.

В результате применения предлагаемого способа себестоимость стали снижается на 2,5%, производительность печи увеличивается на 12%.

Способ получения высокоуглеродистых сталей, включающий выплавку полупродукта в электропечи с последующим раскислением, доводкой до заданного химического состава, дегазацией и подогревом металла в

40 ковше, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на производстве стали и повышения производительности сталеплавильных агрегатов, в полупродукт после выпуска его в ковш и раскисления добавляют 10-30% чугуна, обработанного щелочноземельными металлами и содержащего их в количестве 0,010,2%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. M., "Металлургия", 1977, с. 488.

2. Пономарев Б.И. и др.-В сб.

"Производство электростали", Р 2 .

М., "Металлургия", 1973, с. 34-39.

3. Moposos A.Í. и др. Внепечное вакуумирование стали. М., "Металлургия", 1975, с. 97-111.