Способ выплавки низколегированной стали

Способ выплавки низколегированной стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Севетскиз

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву-. (22) Заявлено 090481 (21) 327536 6/22-02 f $1) М. КЛ. з

С 21 С 7/06 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по лелам изобретений и открытий (53) УДК 669.183 ° 2:

:669.141.241 ° 3 (088.8) Опубликовано 2309.82. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 23.09.82

Н.Ф. Бахчеев, В.Ф. Коротких, Г.В. Чернушкин, В.Ф. Сарычев, В.N. Тарасов, A.È. Агарыаев

В.И. Чеботарев и В.И. Фролов (72) Авторы изобретения

ВСЕСОИЗИА Я

ИАТИТ110 УНДЩС г У на Трудового им. Бв БЖО ПЙИЫн а

Магнитогорский дважды ордена Ленина и орд

Красного Знамени металлургический комбина (71) Заявитель (54 ) СПОСОВ ВЫПЛАВКИ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к черной жталлургии и может быть использовано при выплавке. низколегированных . сталей в мартеновских печах.

Известен способ получения стали, включающий вьптлавку ее в мартеновской печи, раскисление в печи кремнием, выпуск в ковш и.окончательное раскисление B ковше силикомарганцем,$ 1).

Недостатком такого способа является высокий угар раскислителей, обусловленный вводом их в печь и отсутствием их предварительного подогреаа, Известен способ выплавки низкоуглеродистых нержавеющих сталей,. включающий выплавку низкоуглеродистого желеэохромистого полупродукта, смешение его с среднеуглеродистой сталью, содержащей.никель и хром, . дальнейшее обеэуглероживайие металла до получения заданного содержания углерода (2).

Недостатком данного способа является трудность его осуществления из-за большого числа технологических операций, строгой регламентации во времени процессов получения полупродукта и расплава среднеуглеродистой стали.

Известен способ выплавки стали, включающий загрузку в печь металлошихты и никеля, при котором производят предварительное раскисление м талла, после чего в ванну вводят феррохром, либо хром вводят в ки пящую ванну с последующим раскислением стали $3).

Недостатком указанного способа является высокий угар раскислителей и хрома.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки ниэколегированной стали, включающий загрузку в печь металлошихты, ее подогрев, заливку чугуна, продувку металла кислородом, введение никеля, силнкохрома, силикомарганца, выпуск металла в ковш.

При выплавке стали по известному способу уменьшается угар (4) .

К йедостаткам иэвестнбгб способа относятся большие потери никеля, особенно при выплавке стали с высокой интенсивностью продувки металла кислородом. Это обусловлено тем, 3О что никель вводят в печь вместе с

960272 металлошихтой, а при интенсивной продувке в шлак выносится большое количество капель металла, в которых содержится растворенный в нем никель. Значительная часть шлака вместе с содержащимся в нем металлом удаляется иэ печи и с ним безвозвратно теряется никель. Кроме того, интенсивная продувка ванны кислородом резко сокращает продолжительность плавления и доводки, при этом никель не успевает раствориться полностьк| в металле и часть его остается в печи в нерастворенном виде.

Целью изобретения является повышение технико-экономических показателей процесса путем снижения рас- хода никеля.

Г

Поставленная цель достигается . тем, что согласно способу, включающему загрузку в печь металлошихты, ее подогрев, заливку чугуна, продувку металла кислородом, введение никеля, силикохрома, силикомарганца, выпуск металла в ковш, никель, силикохром и силикомарганец вводят в ковш в виде подогретой до 500-800 С смеси при весовом соотношении компонентов (1,2 1,9):(5-8):(2-4 ) после наполнения металлом 25-50% объема коггша.

Растворение никеля B металле при вводе его в ковш обеспечивается благодаря тому, что силикохром и сили.комарганец при растворении в металле выделяют тепло, которого оказывается достаточно для растворения никеля. Этому также способствует тот факт, что смесь никеля и ферросплавов вводится в ковш в подогретом виде с температурой 500-800 С. Цаж- ным с точки зрения растворения никеля является момент ввода смеси никеля и ферросплавов в ковш. Момент ввода смеси в ковш после его заполнения на 25-50% высоты ковша соответствует оптимальной массе, обеспечивающей растворение никеля,так как тепло, выделяемое при растворении силикохрома и силикомараггца, приходится не на всю массу плавки, а только на ее.часть. Вместе с тем эта масса металла предотвращает застывание смеси, а последующий выпуск остальной части металла обеспечивает равномерное распределение никеля по высоте ковша в объеме металла.

Оптимальность соотношения смеси никеля, силикохрома и силикомарганца с точки зрения полного растворения никеля в металле определена на основании опытных плавок в индукционной печи. При этом смесь вводится в металл, имеющий температуру

1600 С. После выдержки в течение в

10 мин отбирают пробы металла для определения содержания в них никеля, Результаты анализа сравнивают с расчетным содержанием никеля в стали.

Растворимость никеля в металле при различном соотношении его в смеси с силикохромом и силикомарганцем представлена в табл. 1.

Таким образом, оптимальным весовым соотношением никеля, силикохрома и силикомарганца в смеси является (1.,2-1,9) .(5-0):(2-4). Отступле.ние от этого соотношения приводит к потерям никеля эа счет того, что часть его не растворяется в металле.

15 На опытных плавках определяют, что оптимальным с точки зрения полного растворения никеля и равномерного распределения его a металле является ввод смеси при заполнении

20 ковша металлом на 25-50% его высоты. При этом содержание никеля определяется в ковыевой пробе (в середине разливки) и в пробе, отобран— ной при отливке последнего слитка

25 металла. Полученные результаты срав— нивались с расчетным содержанием никеля в металле (табл. 2) .

Отклонение содержания никеля в ковшевой пробе и пробе последнего

З-0,слитка по сравнению в расчетным при ведено с табл. 2.

При температуре смеси ниже 500 С полного растворенйя никеля в металле при вводе его в ковш при указанных параметрах не достигается. Вместе с тем повышение температуры более чем 800 С нецелесообразно, так как о в процессе нагрева ферросплавов до более высокой температуры наблюдается повышенные угар хрома и крем4() ния (табл 4.

Растворимость никеля в металле и угар хрома и кремния при различных температурах подогретых ферросплавов представлены в табл. 3.

Пример. В двухванную печь за45 гружают металл, после прогрева шихты в печь заливавт чугун. Общий вес осадки составляет 300 т. После заливки чугуна начинают продувку металла кислородом с интенсивностью

8000 м /ч. За 10 мин до окончания продувки в ванну присаживают медь.

Продувку металла прекращают при содержании углерода в металле 0,07%, после чего плавку выпускают из пе,÷è в ковш при 1605 С. При заполнении ковша металлом на 40%, в него вводят смесь, состоящую из 1,6 r никеля, 6,5 г силикохрома и 3,0 r силикомарганца. Смесь никеля и

60 ферросплавов вводят в нагретом до

720 С состоянии. В результате получают сталь следувщего состава, вес. Ъ: углерод 0,09; кремний 0,98; марганец 0,72, хром 0,74; никель

0,63; медь 0,47.

960272

Таблиц а 1

Отклонение содержания никеля в металле по сравнению с расчетным, Ъ

1."4,5:1,9

1,2:5;2,0

)() 1 5:7:3 0

1,9:8:4

2,0с8,5:4,5

-0,20

0

-0,02

-0 20

Таблица 2

Отклонение содержания никеля в металле от расчетного, Ъ, в момент ввода смеси никеля, силикохрома и силикомарганца в ковш, при заполнении ковша металлом по высоте, %

Проба

50. 55

25 30

0 -0,18

-0,15 -0,01

Ковшевая

Последний по разливке слитка

0 +0,12

-0,24 -0,005 0

Таблиц а 3 ри тем900

0 0

0 0

-0,02

-0,09

16,2 18,7

17,0

16,5

18,4

21,1

Хрома

Кремния

19,4 20,4 25,9

20,0

22,0

24,5

1 весовом соотношении компонентов (1,2-1, 9):(5-8):(2-4) после наполнения металлом 25-50% объема ковша.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1..Авторское свидетельство СССР

9 635141, кл. С 21 С 5/28, 1977»

2. Патент Японии Р 52-4486, кл. 10 J. 154, 1970 °

3. Лапицкий В.И. и др; Иеталлургия стала. И., 1963, с. 181-182.

60 4. Технология выплавки стали в мартеновском. цехе. Сборник инструкций. Донецк, 1976, с. 32-35.

Тираж 587 Подписное

Ужгород, ул.Проектная,4

Формула изобретения

При проведении опытно-промышленного опробЬвания установлено, что потери никеля по сравнению с известным способом при вводе его в печь снижаются на 100 кг на каждой плавке.

Экономический эффект от использования предложенного способа обеспечивается за счет уменьшения расхода никеля на легирование .стали и составляет 91,4 тыс. руб. в год для одного мартеновского цеха.

Способ выплавки ниэколегированной стали, включающий загрузку в печь металлошихты, ее прогрев, заливку чугуна, продувку металла кислородом,, введение никеля, силикохрома, силикомарганца, выпуск металла в ковш, о,т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения технико-экономических показателей путем снижения расхода никеля, никель, силикохром. и силикомарганец вводят в ковш в виде нагретой до 500-800 С смеси при

ВНИИПИ Заказ 7152/32

Филиал ППП "Патент", г.

Весовое соотношение никеля, силикохрома н силикомарганца в

5 сМВСН