Способ выплавки нержавеющей стали

Способ выплавки нержавеющей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П Ы С А Н Ы Е < 985062

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

{61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 10.08.81 {21) 3325511/22-02 с присоединением заявки М—

{23) Приоритет— (51) . М.

С 21 С 5/52

Гваудаветанный квинтет

СССР ав делам нзввретвннй н этнрытМ

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень ЭЙ48

Дата опубликования описания 0601;83 (5З) ЩК бб9.187.,25 (088.8) {72) Авторы изобретения

".

H. M. Мураховский, Р. Г. Валеева, Ю. Г- Ад льшие(В. Т. Мерзляков, Д. E. Кушне в

{7!) Заявитель

{54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ l

Изобретение относится к электрометаллургнн стали и может быть использовано ири выплавке ле1ированных сталей в основных дуговых печах.

Известен способ выплавки нержавеющей стали в основных дуговых печах методом переплава отходов с применением кислорода, заключающийся в том, что.с целью восстановления хрома из шлака после окончания продувки кислородом, производят осадочное рас10 кисление металла алюминием, а шлак раскисляют порошкообразными кремнийсодержащими ферросплавами (1) .

При выплавке нержавеющей стали но известному способу с осадочным раскислением алюминием в количестве 3 — 4 кг на 1 т

15 расплава после продувки его кислородом- не достигается достаточно полная раскисленность металла и шлака, основность которого не повышается больше 1. Следствием этого является невысокая степень использования хрома.

Наиболее близким ио технической сущности и получаемым результатам к предлагаемому

2 является способ выплавки нержавеющей стали, включающий закалку металлошихты и шлакообраэующих материалов, их расплавление,продувку металла кислородом, раскисление металла и шлака периода продувки. Сущность способа состоит в том, что шлак, периода продувки обрабатывают дроссом силумина, известью и ферросиликохромом, а после присадки феррохрома шлак раскисляют алюминиевым порошком (21.

Недостатком этого способа является неполное раскисление шлака к, соответственно, металла, так как кремний является довОльно слабым раскислнтелем для высокохромистых расплавов. Порошок алюминття и дроссом силумина — легковесные материалы, которые после присадки их в печь преимущественно концентрируются на поверхности шлака, взаимодействуя с кислородом воздуха. Недостаточно полное раскисление высокохромистого расплава способствует также сохранению в металле хромитов, снижающих горячую пластичность стали.

45

3 98

Цель изобретения — повышение степени из- . влечения хрома и улучшение качества нержавеющей стали.

Дпя достижения поставленной цели в способе выплавки нержавеющей стали, включающем закалку металлошихты и шлакообразующих материалов, их расплавление, продувку металла кислородом, раскисление металла и шлака периода продувки, металл после окончания продувки кислородом раскисляют алюминием в количестве 4,0 — 5,0 кг на 1 т расплава, а шлак обрабатывают алюминийсодержащей обрезью полиметалла плотностью 3,5—

6,0 г/см из расчета введения алюминия в количестве 13 — 16 кг на 1 т расплава при соотношении количества вводимого алюминия, извести и кремния 1:(1,5 — 1,9):(0,2 — 0,5).

Раскисление металла в конце продувки алюминием обеспечивает достаточно полное раскисление шлака и ликвидации хрупких хромитов.

Расход алюминия зависит от содержания хрома в шихте и степени окисленности мегалла после продувки.

Раскисление металла алюминием в количестве менее 4,0 кг/т не обеспечивает достаточно полного снижения содержания кислорода в металле и усложняет процесс раскисления шлака.

Увеличение расхода алюминия более 5 кг на 1 т .расплава не приводит к дальнейшему уменьшению содержания кислорода, а образующиеся на основе глинозема строчечные неметал. лические включения неблагоприятно влияют на технологическую пластичность стали.

Обработка шлака алюминием, вводимым в составе обреэи иолиметалла с плотностью

3,5 — 6,0 г/смз, обеспечивает наибольший эффект от раскисляющего действия алюминия по всей толщине шлакового покрова и создает благоприятные возможности для протекания процессов восстановления на границе металлшлак.

При присадке полиметалла с плотностью менее 3,5 г/см алюминий контактирует лишь с верхними слоями шлака и может окисляться кислородом воздуха.

В составе иолиметалла плотностью более

6,0 г/см алюминий увлекается в глубь металла, не успевая раскислить шлак и ухудшая тем самым процесс его диффузионного раскисления.

Расход алюминия для раскисления шлака зависит от фактического содержания в шихте легкоокисляющих элементов и содержания окислов железа и легирующих элементов в шлаке после продувки расплава кислородом. Количества алюминия, обеспечивающие

5062 4 наиболее полное восстановление хрома, марганца и железа из шлака, составляют 10-16 кг на 1 т расплава. Раскисление алюминием в количесгве менее 10 кг на 1 т расплава недостаточно

1 для эффективного восстановления хрома иэ шлака. Введение алюминия в количестве более 16 кг, на 1 т расплава нецелесообразно, так как с увеличением количества шлака коэффициента распределения хрома и относи10 тельное количество окиси хрома в шлаке (при неизменной основности) возрастают.

Совместное раскисление шлака алюминием, известью и кремнием ири весовом соотношении 1: (1,5 — 1,9): (0,2 — 0,5) обеспечивает образование жидкоиодвижного известкового алюмосиликатного шлака с высокой реакционной способностью и создает благоприятные термодинамические и кинетические условия для быстрого и полного раскиспения шлака. При вве20 денни извести в количестве менее, чем в

1,5 раза превышающем расход алюминия, ухудшаются условия восстановления хрома изза низкой основности шлака. Расход извести в количестве более чем в 1,9 раза превышающем расход алюминия, приводит к образованию большого количества вязкого шлака со слабой реакционной способностью, что затрудняет его обработку. При раскислеиии крем" кием в количестве менее, чем в 0,2 расхода алюминия шлак также густеет и препятствует процессам восстановления, При вводе кремния в количестве более, чем 0,5 расхода алюминия, I увеличивается количество шлака ири одновременном уменьшении его основности, что также не обеспе ывает достаточно высокого извлечения хрома из шлака.

Пример. Выплавку нержавеющей стали

08 — 12Х18Н10Т ио предлагаемому и известному способу производят в 25-тонной дуговой электропечи.

Шихтовка составляет из получения по расплавлении содержания углерода 0,5 —.1,2% и хрома около 19,0%.

По оКоН Н продувки кислородом pRGIIJI3B охлаждают металлоотходами и раскисляли алюминием, вводимым в составе охлаждающей навески в нижние слои ванны. По мере плавления охлаждающей навески на шлак присаживают алюминийсодержащую обрезь полиметалла типа 0818Н10Т-АД1, 12Х18Н10Т-АД1-АМГ-6, дробленный ферросилиций и известь. Металл и шлак тщательно перемешивают, Через 3 — 4 мин шлак становится жидкоподвижным и сохраняет высокую жидкоподвижность до скачивания.

Данные приведены в таблице.

985062

В а Б Ф

2 я цр (Я у î og

М. и

k о Ы и

v р

Я

СЧ о о

C7„ о о

I

1

lA О

a I !

I !

4 а о о

С 4

С>

1ГЪ о Ф„ о

ОО о о О о о ь

1О о. о оо о и о о (3. а PgУ

04ß Ы о ао23 у

Г

Ф е3 о ж а™

Е о

Ch + t ф w cu

«щ { ч .ч с }

R. 3 Ф Р о

Ч ) о

СЧ

7 985062

Ислольэоваиие способа выплавки нержавеющих сталей в основных дуговых печах по сравнению с существующим способом обеспечивает увеличение извлечения хрома в среднем на 5% и выхода годного на 2,0%. $

Ожидаемый годовой экономический эффект для выплавки нержавеющей стали марок

08 — 12X18H10(9)T и св. 07Х25Н!3 составляет 245800 руб. шийся тем, что, с целью повышения

1 степени извлечения хрома и улучшения качества нержавеющей стали, металл после окончания продувки кислородом раскисляют алюминием в количестве 4,0 — 5,0 кг на 1 т расплава, а шлак обрабатьгвают алюминнйсодержащей обрезью полиметалла плотностью 3,5—

6,0 г/смэ иэ расчета введения алюминия в количестве 13 — 16 кг на 1 т расплава при

10 соотношении количества вводимого алюминия, извести и кремния 1:(1,5-1,9):(0,2-0,5).

Способ выплавки нержавеющей стали, включающий закалку металлошихты и шлакообра- 15 эующих материалов, их расплавление, продувку металла кислородом, раскисление металла и шлака периода продувки о т л и ч а юСоставитель С. Бакума

Техред Е.Харитончик

Редактор Е. Кнннв

Корректор Г.Решетник

Подписное

Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10087/33

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

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бюллетень института "Черметинформация".

ЧМ 1979, Р 24, с. 37.

2. Авторское свидетельство СССР N 559963, кл. С 21 С 5/52, 1976.