Способ выплавки стали

Способ выплавки стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()954433 (6i) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11. 02. 81 (21) 3245062/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 300882. Бюллетень М9 32

Дата опубликования описания 300882

Р1 М К з

С 21 С 5/52

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

153) УДК 669.187. . 25 (088. 8) В.И. Лапин, В.М. Кунгуров, В.C. Меркулов, Б.A. Баум, торы (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

Изобретение относится.к металлургии и может быть использовано при пропроизводстве стали в электродуговых печах.

Известен способ производства стали и сплавов, включающий нагрев жидкого металла выше температуры структурного превращения и перемешивание расплава в процессе выдержки при этой температуре $1J .

При производстве металла по данному способу перемешивание расплава обеспечивает изменение его структуры, однако организация перемешивания, например продувки газами или использования электромагнитного поля,требует дополнительных материальных затрат на установку и эксплуатацию оборудования. Кроме того, с увеличением садки печей происходит снижение эффектйвности перемешивания и ухудшение качества металла.

Наиболее близким к предлагаемому является способ выплавки стали, включающий последовательную загрузку на подину печи окислов .металла,углеродо содержащего материала, шлакообразующих, металлошихты и расплавление металла f2) .

При выплавке металла известным способом взаимодействие окислов металлов завалки с углеродом расплава происходит при температуре 14501600 С. Перемешивание расплава при указанной температуре не обеспечивает изменения структуры расплава и улучшения качества металла.

Цель изобретения — изменение структуры расплава и улучшение качества металла. указанная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали, включающему последовательную загрузку на подину печи окислов металлов, углеродсодержащего материала, шлако.образующих, металлошихты и расплавление металла, после расплавления в процессе нагрева расплава до температуры структурногО превращения отношение содержания углерода к содержанию кремния .поддерживают в пределах

1-4 путем присадки кремнийсодержащих материалов.

25 Поддержание отношения содержания углерода к содержанию кремния в пределах 1-4 блокирует взаимодействие окислов металлов завалки с углеродом расплава в процессе нагрева до темпе30 ратуры структурного превращенич и

954433

Результаты исследования качества металла

Стношение содержания углерода к содержанию кремния в процессе нагрева

Центральная пористость балл

Количество присаживаемого ферросилиция, кг

Вы ход годного, Ъ

Кинематическая вязкость расплава при

Т =. 150 С

7 М 10--С

Продолжительность нагрева, мин

Температура начала взаимодействия окалины с углеродом, С

Способ выплавки

Известный

4,2

63,6

8,75

1510

4,0

Предлагаемый

1780

0,8

3,1

1730

1,0 обеспечивает активное перемешивание металла нагрева. При этом интенсивно изменяется структура расплава и .повышается качество готового металла.

Соблюдение отношения содержания углерода к содержанию кремния в пре- 5 делах 1-4 позволяет в зависимости от содержания углерода в расплаве определить количество присаживаемых кремнийсодержащих материалов, необходимое для затормаживания реакции 0 окисления углерода в процессе нагрева.

Поддержание отношения содержания углерода к содержанию кремния менее

1 приводит к повышению температуры начала взаимодействия окислов металлов завалки с углеродом расплава значительно выше температуры структурного превращения. Это не вызывается практической необходимостью, однако ведет к перерасходу кремнййсодержащих материалов и снижению стойкости футеровки печи.

Поддержание отношения содержания углерода к содержанию кремния более

4 приводит к раннему взаимодействию окислов металлов завалки с углеродом в процессе нагрева расплава. Перемешивание расплава ниже температуры структурного превращения не обеспечивает изменение структуры расплава и 30 улучшения качества металла.

Продувка расплава кислородом в процессе нагрева, при условии поддержания отношения содержания углерода к содержанию кремния в предлагаемых пределах, позволяет сократить продолжительность нагрева и организовать взаимодействие окислов металлов завалки с углеродом расплава после нагрева до температуры структурного пре-4О вращения.

Пример. Предлагаемый способ опробывают при выплавке стали Р6М5ФЗ в другой 25-тонной электропечи. Завалку и плавление производят по известному способу. В завалку последовательно загружают окалину и трехокись молибдена в количестве ЗЪ от веса осадки, кокс, известняк, ферросплавы и металлошихту. B конце плавления в печь присаживают 45% ферросилиций. В процессе нагрева контролируют содержание кремния и углерода в металле и по мере необходимости присаживают ферросилиций для поддержания заданного отношения содержания углерода к содержанию кремния. Расплав нагревают до температуры структурного превращения, составляющей для стали

Р6М5ФЗ 1700 С. В процессе нагрева металл продувают кислородом, при этом поддерживают отношение содержания углерода к содержанию кремния в указанных пределах. После начала взаимодействия окалины с углеродом измеряют температуру металла термопарой погружения. Доводку плавки проводят по известному способу. Металл разливают в слиток 1110 кг. Слитки катают на квадрат 110 мм. Изменение структуры расплава при выплавке оценивают при изучении кинематической вязкости образцов металла, выплавленного по известному и предлагаемому способам.

Качество твердого металла — по выходу годного и центральной пористости блюмов. Данные, характеризующие качество металла, приведены в таблице.

Результаты исследования показывают, что предлагаемый способ выплавки обеспечивает изменение структуры и повышение кинематической вязкости расплава перед разливкой, улучшение качества стали по выходу годного и макроструктуре. Экономический эффект от применения предлагаемого способа при выплавке стали Р6М5ФЗ за счет увеличения выхода годного состава

60 руб/год.т.

600 10,40 70,0

380 10,00 72,3

954433

Продолжение таблицы

Способ выплавки

Количест-.

Продолжительность нагрева, мин

Выход годного, Ъ

Центральная пористость, балл во присаживаемого ферросилиция, кг

1720

2,0

200 10,20 73,1

350 10,00 72,8

2,8

3,0.

1720

2,7 с продувкой 0

100 10,00 73,7

4,0

1700

3,0

4,3

1660

50 3,92 64,8

4,5

Формула изобретения

1. Способ выплавки стали, включающий последовательную загрузку на подину печи окислов металлов, углеродсодержащего металла, шлакообразующих, металлошихты и расплавление металла, отличающийся тем, что, с целью изменения структуры расплава и улучшения качества металла, после расплавления в процессе нагрева расплава до температуры структурного превращения отношение содержания углерода к содержанию кремния поддерживают

Составитель Л, Магаюмова

Редактор A. Фролова Техред M. Гергель КорректорВ.Бутяга

Заказ 6369/22 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР.по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Отношение содержания углерода к содержанию кремния в процессе нагрева

Температура начала взаимодействия окалины с углероС

Кинематическая вязкость расплава при т = 15П. С

107

С в пределах 1-4 путем присадки кремнийсодержащих материалов.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышеЗ ния производительности агрегата, в процессе нагрева расплав продувают кислородом. Ъ

Источники информации, 35 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 707476, кл. С 21 С 5/52, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 495363, кл. С 21 С 5/52, 1974.