Флюс для переплавных процессов

Флюс для переплавных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)954436 (61) Дополнительное х авт. свид-ву (22) Заявлено 05.09.79 (21) 2814750/22-02

tgq К з с присоединением заявки ¹

С 21 С 5/54

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300882. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30,0882 (ЗЗ) УДК 669.187.

2 621 365 .2(088.8) (72) Авторы изобретения

С.П. Бакуменко, Н.Д. Афанасьев, П.И. Ива

В.М. Шатов и A.À. Воловик (7i) Заявитель (5 4 ) ФЛЮС ДЛЯ ПЕРЕ ПЛАВНЫХ ПРОЦЕССОВ

3-6

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к флюсам для плаэменно-дугового, вакуумно-дугового и других переплавных процессов.

Известен флюс 1J, содержащий, вес.%:

Кальций 5-20

Фтористый кальцийпо балансу до 100

Недостатком флюса является высокая упругость паров кальция, что в условиях вакуума значительно снижает рафинирующее действие флюса.

Известен флюс (2j, содержащий, вес. % .

Фтористый кальций 70-95

Графит ° 5-30

Недостатком флюса является отсутствие модифицирующего воздействия на металл, недостаточное рафинирование металла от азота и серы.

Наиболее близкой к предлагаемой является смесь для обработки стали (3» содержащая, вес.%:

Плавиковый шпат (фтористый кальций) 24-47

Углерод (графит) Известь (окисел щелочноземельного эле5 Остальное

Недостаток известной смеси состоит в том, что она имеет низкое соотношение между углеродом и окислами щелочноземельных элементов и вследствие этого низкую раскислительную способность.

Цель изобретения — повышение рафинирующей способности флюса по отношению к кислороду, сере и азоту, улучшение механических свойств рафинированной стали и повышение стойкости изделий из нее.

Поставленная цель достигается тем, что флюс для переплавных процессов, содержащий фтористый кальций, графит и окисел щелочноземельного элемента, согласно изобретению, содержит компоненты в следующем соотношении,вес.%:

Фтористый кальций 50-90

Графит 5-30

Окисел щелочноземельного элемента 5-30

В качестве эквивалентного заменителя окисла щелочноземельного элемен954436 та флюс может содержать окисел редкоземельного элемента.

При подаче флюса на зеркало ванны графит, являющийся очень сильным раскислителем в условиях вакуума (физического или химического), частично 5 восстанавливает окислы элементов. При этом сильно увеличивается растворимость кислорода, серы и азота во флюсе. Щелочноземельные или редкоземельные элементы, взаимодействуя с метал-1О лом, оказывают модифицирующее воздействие на сталь - улучшают форму неме.таллических включений, .очищают границы зерен, повышают изотропность и хладностойкость, увеличивают плотность стали и уменьшают развитие макродефектов типа волосовин, игл и шиферности.

При содержании графита менее 5% степень восстановления окислов недостаточна, что приводит к отсутствию модифицирующего эффекта и неполному рафинированию металла.

При содержании графита более 30% происходит науглероживание металла.

При содержании окисла щелочноземельного или редкоземельного элемента менее 5% флюс не проявляет модифицирующего воздействия и не обеспечивает достаточного рафинирования металла от серы, кислорода и азота.

При содержании окисла более 30% флюс становится тугоплавким и вязким, что снижает его рафинирующую способность.

При содержании фтористого кальция менее 50% флюс становится вязким.При содержании фтористого кальция более

90% флюс не оказывает достаточного рафинирующего и модифицирующего воздействия на металл.

Во флюсе допускаются примеси окислов кремния и других элементов в количествах, не изменяющих ни свойств флюса, ни свойств стали, рафинированной флюсом.

Пример ы. В плазменно-дуговой печи переплавляют хромоникельмолибденовую сталь в кристаллизатор диаметром 140 мм при пяти работающих плазмотронах (ток и напряжение на каждом плазмотроне соответственно

400А и 65 В). Флюсы 1-24 подают в виде смеси компонентов порциями по

15 r с интервалом 3 мин. Скорость вытягивания слитка 5 мм/мин. Результаты исследования качества металла и испытанные составы фиюсов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, флюс предлагаемого состава обеспечивает комплекс механических свойств существенно выше, чем у металла,обработанного известным флюсом. Применение флюса позволяет снизить содержание кислорода в 1,3-2,5 раза, азота в

1,2-2 раза, серы в 1,2-3,3 раза,улучшить механические свойства стали и увеличить на 2-28% стойкость изделий.

954436

1 1 о х

1 Н

1О

1 о м м

ГЧ . N с-4 г 44 г4 м о г»

Г \

ГЧ

%-1 г 3

Ю г» г \ о

Ф 4

Г 1 о г» -4

Ю

Г4

ГЧ о гч м

ГЧ

Ю

»

ГЧ

1 1

1 CI о

1 03 о

I dI х

1 х о

I 5

I Р

1 Z х

1 Id

I X

I 333

1, Я

I

1

1 о

%-4

Г4 м г4

Г 4

% 1 м

ГЧ

О1

ГЧ гч

О\

О1 г 4

М о

Г4

ГЧ

Ю

Г4

О1

Ю (Ч

О1 г-3

Ю

Ю

ГЧ о

Ю

Г 4

Г

Ch -4

Ю

\ (4

Ю г-4

Г4

0О м

»

o o (4 ГЧ

-.

Ch CO с о

ГЧ Г4

ГО

CO

% 4

ГЧ о

Г4

1О о

Г4 м

Ю гч

Ю

Ю

Г 4

Ю

Г3

3!3

И о

1»

"»

1» о

Ц

333

03 а

03 н о

Ю

ГЧ

1О о

Г 4

1 » (Ч г 4

%-4

»» м и г 3

%-3 гг3

» о

%.» т4

Г г» г» г» с

CO

Ю -4 м

Ю с-4

\ 1 LO

О1

Ю

Т» г 3 о

ГО

Г

Ю

\3

Ch

Г

Ю -3 м

ГО о г4

О1

Ch

Ю

О1

»

Ch о

Т»

Ю

О1

Ю

% 4

О1

Г

Ю т-i с-4

ГО

Ю -!

Ch

Ю г-4 3

Ю с г-3

Ю

Ю -4 г-1 м о г-4 т-1

CO

iO о г-3 3

CO о г-3

С3 О

;4,-4 г-3. гг) т-4

Ю Ю с-3 г4 с-4 с-3

ГЧ

О1

Ю 4

3:

Ю г»

%-4 0

Ch о т-3 м

О1 о

1 A ! сч о х

1 Х 4 о х

I 0

I t

I

1

1 Н о

I 03

1 г 4

ГЧ о

Ю

О1

Г 4

Ю

Ю о

Г

Г4 о

Ю

Ю г-4

ГЧ

Ю

Ю

Ю

Г 3 о

Ю

О1

Ю о о

c1

ГЧ

Ю .

Ю о

О1

ГЧ

Ю

Ю о

CO г-4

Ю

Ю

Ю 3 гч о

Ю

00 г-3

Ю

Ю

ГЧ О

N N

o o о ю

o o

%-3

ТЧ

Ю о

Ю г» м о о о

1 1 .l 1

1 гВ в t

1 Х 1 Я х10.

I id 1 Щ

Г3

1 О, 1

1 Ц 1 I

О1 О

1 D 0 03 о

1 и

1 1 Z 333

ГГ3 о

Ю

Г

Ю

Ю о

CO

Ю

Ю

in

Ю

Ю

»

Ю сп о

C)

СО

Ю о о .О LO

o o о ю о ю

3п

Ю о

Ю! 1О

o o

o .o

o o

c5

Ю

Ю о

Ю о

Ю 3

Ю

Ю

Г

Ю

Ю о гг3 о

Ю

Г 4

Ю

Ю

CO

%-3 о

Ю

CO с-3

Ю о

Ю О

Ю

Ю о

М3 гч

Ю

Ю

Г

%-4 о

Ю

CO гЧ о

Ю

Ю сг

Г 4

Ю

Ю о гГ3 с — о

Ю о о гЧ

Ю

Ю о

%-4

Ю

Ю о

CO ,-3

Ю о

à à — 3 с-1

o o

o o

Ю Ю

ГЧ

Г4

Ю о

1 Ю

ГЧ

Ю о

l

I

1

1 1

1

1 !

1

1 I

1

1

I I

1

1

1

I

I

I

l 1

С3 гЧ м

I гГ3

1

1 гг3

О 3

ГЧ

1

I

Г» 1

1

I

33 3 1

Г1

1

1

3 i

Ю

Г 1

Ю

Г 1

Ю м

I о

I Ch

I.!

Ю

3Г) 1

03 0 о в

Г1х Х и 2 о

I Д 1 1 гч

13; Н 03 Х Ю

tcouz 0: I

0!НО dIZI

Х И Х 03 А 3

1 1

1 A 1 Г 4

0t И 1 сь х о.

1 0. х . 1с4 1

0t03utK 1Ю

Ц К 41!И

I >, 0I Хll 1 о ! 1 ГЧ

1 1 о

1

I О

1 г

1 ГI

t CO

I Ю

t

1 Ю

I м

1 о

1 Ю

I о

1 1

1 I Ix

1 1 43 Z и а

1 1 Е Н х t»

l OZ (1 1 Д

uI 03 ю 1 ХХХ

I 1 Х id id о! осн а

1 133 1 A IC о z

1 1 Е 0

I 03 1 Х QJ

О!О=3 о

1 Я 1 0 и

3! uz

1 43 1 Z 0 .1 I Х 3б

t33 1 O 30

1 id 1

I Н 1 Л

O I O I

О1 Z4X

u I xidz

ОХх

1 IZ 1

1 Z I 0 1

Х1 ОЛ

О1 Х3:К

d3 I 3C0IZ

О !Ох

1 Х

1 Я 1 1 1

1 Z 1 5 id%Х 1 C; C! 0Ь tl

1 4 О 4

0 е ! 1

I 1 I

3 1 I 1 0

ooze;z

1 1 Н и 2 30 Х (ванхх ! I гч Г 1 с3 in io I co 0

Г» I

» 1

1 о

1 м 1

N !

33) I с м 1

N 1

Г» I

I г3 I,-4 1 г-4 1

М I!

in 1 г-3 1

1 о

ГЧ о 1

Ю 1

1 о

1

3 1

Ю 1 о

I о!

Ю I г-4 1 о о 1

1 о

I

I 1

1

ГО 1

1

t

1 I

954436

Ю с с-(1

1 141

А(d(«яХ

1 (:eoOX I (б жЭЭ(О Эж о (ж о х (((ц (:

О (Ъ (Ч

< с с-(. с-(I о х

1« о

g3 1

М1 1 () 1

СО (з( (Ч (Ч с с

«(с-( ((Ъ

ОЪ с

С3

D с

\ (ОЪ (»с с

«(т (Ч (Ч (Ч (O с с

ГЧ с-( (Ч (Ч

I 1

И (« (d О хо! а Ъс ц(Ч ((((«1 Е цы ы!о з (((1 («Ъ с

C(СЧ :Р. с

Т ( (Ч (O с

C) (Ч («Ъ с

С3 (Ч г» с аО

«-(с» ((Ъ с

СО (О\ с (% (СО с

СО с-( («) с

СО l

1 с (с

С(Ъ т-(I

Э 1

1 о

И 1

9» I

Ж Д 1

Х (Рф ((3 Х,(Э 1 а.( (d I

Р3 (.(ко

СО (Ч

Ю

C)

Ю ю с

ld

I (« о (((I а, 3 (Ч

Ю

1 Ю с

Ю

1 Ф

РЪ

Ю

Ю с

C) гч («Ъ

C)

Ю с

С(«-((«Ъ

ГЧ (Ч

Ю Ю

Ю Ю с . с

Ю Ю («Ъ

Ю ь с Ю 1

1

I («Ъ

Ю

C) с

1

1 сО

1 с

I 3

1 а

l 9 о

ОЪ

Ю

C) с

Ю аА Ф

Ю Ю

Ю Ю с с

Ю Ю

ОЪ ОЪ

Ю Cl

Ю Ю с \

C) Ю (Cl

C) с

Ю а 1

I I о

1 а с(с

I

U c

1 A (d

1 Х М

Ц о и

I (»

I с-(1 Ю

t o с ! Ю

СО (Ч

Ю ь с

Ю (Ч

Ю

Ю с

aO IA с"((Ч

О Ю

Ю Ю с с

О Ю

РЪ «-( (Ч (Ч

О Ю о Ю с

Ю О

1

1 А о

Х о ((Ъ ОО Ю с1 (Ч

I ld х ж (d (б

Ц (« ь

1 ЪС ! о

А и

t дР и

Э (((1 1 I 1 1 ((3! О о

O t (3

R(u (; I Ж

9 1 3С

I 1 I 1 . I (О

I A и

М

I Х

1 О (d (« о

0 и

I («(d (б Я

Е х

I 1 I 1 I (d

Х о

I (3 о

I (С

1 (3

I (б

:1 ь (О (I (б -с I

k(0 (« 1 о(ы I C( а «=(г Ъ вЂ” — — —.4 л I Ю ((Ъ («Ъ

1 4

Oe(:(d

Ж 2 (б Х а(а

Ю Ю ОЪ Ю ОЪ LO Cn aO ((Ъ

1 (((а.

О Э

C(d Е

"„Ъ1Х

1 (б

«(Ж (Ч М 0

Ц! гс (d и гъ Х 0 (Ч (б («

I И ох (o с(ъ Ь СЧ аf (Ч (Ч (Ч И 0

3«

„11

1 1

91 ж! х!

9(1 (С о

Ц!

Cf I

0 (4 I

«1 .I

I

f

1

1

1

1

I

l

l (о

I I

I Э

l ((«

1

i. о («

6 с

Ф и (o)

Ф

0 (« а (с

М Й с

«(«-( т-( («Ъ с (« « с « (с

СО

%(, Ю с с-(с-(с" (ОЪ (О с с (Ч (Ч т((% ((с-(с-(»

Ю с с («Ъ

\(%(с-( (с с-(С3 (ОЪ с (Ч

«-( (» с с-(C) с-(ОЪ с (Ч

C) с-( («Ъ с

a(3

Ю

«-( (Ч с (O

Ю с-(I

Ю

СО 1 (I

1

I

954436

Формула изобретения

Составитель В. Бреус

Редактор A. Фролова Техред М. Гергель Корректор B.Бутн .

Заказ 6369/22 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пб делам изобретений и открытий

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

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

1. Флюс для переплавных процессов, содержащий фтористый кальций, графит и окисел щелочноземельного элемента, о т л и ч. а ю щ и и сятем,,что, с целью повышения его рафинирующей способности по отношению к кислороду, сере и азоту, улучшения механических свойств рафинированной стали и повышение стойкости изделий из нее, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:

Фтористый каль- 1 ций 50-90

Графит 5-30

Окисел щелочноземельного.элемента 5-30

2. Флюс по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве эквивалентного заменителя окисла щелочно земельного элемента он содержит оки-. сел редкоземельного элемента.

Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР

Р 400203, кл. С 21 С 5/54, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 627667, кл. С 21 С 5/54, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

)5 Р 533645, кл. С 21 С 7/00, 1975.