Способ получения природно-легированной ванадиевой стали

Способ получения природно-легированной ванадиевой стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

H3OSPETEK ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинх

Соцналнстнчесннх республик

< >986933 ($l ) ДополнительнЬе к авт. свид-ву»(5! )М. Кл.

С 21 С 5/28 (22) Заявлено 27.04.81 (21) 3279499122-02 с присоединениен заявки М— (23) Приоритет—

ГввуаврствевЫ1 квинтет

CCCP яв амза взввуетеа» и втхрнтнв

Опубликовано 07.01.8З. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 07.01. 9@ (53) УДК669.18. .046 (088.8) И. Н. Губайдуллин, Л. А. Смирнов, О . Н, Кокареко, 10. С. Шекелев, Г. И. Фугман и В, А. Глущенко;

t (72) Авторы изобретения

Уральский научно-исследовательский институт - -;1 черных металлов (71) Заявитель

I (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИРОДНОЛЕГИРОВАННОЙ

ВАНАДИЕВОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к черной ме, таллургии, конкретно к способам выплавки стали в конвертерах из ванадийсодержащих чугунов.

Известен способ выплавки стали в конвертере из металлошихты, содержащей

5 природнолегированний ванадием чугун, включающий продувку металла кислородом сверлу и получение основного шлака 1).

Недостатком этого способа является то, чтЬ ванадий практически полностью переходит в шлак.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является саосо6 получения природнолегированной ванадиевой стали s конвертере, включающий заливку ванадиевого чугуна, продувку его окислительным газом, раскисление и легирование метал. ла в конвертере f2) .

Однако высокая степень сохранения ванадия металлом (87%) достигается предварительным легированием чугуна до . суммарной конавнтрации кремния и мар2 ганца не менее 2,C% и перегревом металла к концу продувки до 1600- 1800 С с последующим вводом в конвертер твер дого ванадиевого чугуна и углеродистого ферромарганца. Это усложняет процесс выплавки. Кроме того, и этим спос обом

I нельзя осуществить выплавку качественного металла, чистого по содержанию фосфора и серы, из, обычного ванадийсодер жащего чугуйа,! содержание в котором фосфора (0,05-0,06%) и серы (0,0220,040%). требует рафинирования от этих примесей.

Белью изобретения является улучшение качества металла и снижение его себестоимости за счет уменьшения потерь ванадия со шлаком.

Поставленная дель достигается тем, что согласно способу получения природнолегированной ванадиевой стали, включающему заливку ванадиевого чугуна, продувку его окислительным газом, раскисление и легирование металла в конвертере; до заливки чугуна в конвертер присаживают

986933

3 известь до получения основности шлака (— +- — ) в пределах.1,5 — 2,S, а продувку ведут кислородом снизу в интервале температур расплава 1330 -1660 С и до получения .содержания углерода в металле О, 3 - 0,9%.

Начало продувки плавки .кислородом при температуре чугуна 1330 С и более, срав,нительно невысокий расход извести, требуемый для цолучения основности шлака 10

1,5 -2,5 при содержании кремния s вана. дневом чугуне на уровне 0,20 - 0,30% (характерном для чугунов перерабатываемых в настоящее время), обеспечивается горячее начало щ авки и интенсивное раз 1S витие обезуглероживвния, существенно эа« медляя тем самым окисление ванадия. При понижении температуры чугуна затормаживающее влияние углерода заметно ослаб« ляется. 20

Максимальная скорость окисления углерода в процессе продувки достигается в диапазоне концентраций углерода в металле 0,3 - 1,3%, что создает наиболее благоприятные условия для восстановления окислившейся части железа и ванадия из шлака в металл в этот период. Снижение содержания углерода в металле менее

0+0% уменьшает скорость его окисления и увеличивает содержание окислов железа З0 в шлаке, способствуя переходу ванадия из металла в шлак.

Интенсивное восстановление окислившегося в первоначальный период плавки ванадия иэ шлака в металл в период максимального обезуглероживания, обеспечивающего получение в стали концентрации ванадия 80 -90% от исходного в чугуне, достигается при обязательном выполнении 40 другого условия - основности, шлака на уровне 1,5 - 2,5%. При этом степень де)фосфорации металла находится на требуе мом уровне, что обусловлено специфическими особенностями продувки ванадиевого 4 чугуна повышенным содержанием окислов . ванадия и железа в начале. продувки, спо- . собствующим ускоренному растворению извести в шлаковом расплвве, а следова1 тельно, и окислению фосфора.

Найденный верхний предел температуры металла после продувки ограничивается

1660ОС - иэ-аа резкого снижения стойкости футеровки и днища конвертера при получении более высоких температур. Длм N охлаЖдения и корректировки теплового ба - . панса плавки испол)ьэуется стальной лом и . твердый чугун.,1

Пример 1. Ванадиевый чугун состава, %: С 4,53,МО,S3; Cv. О, 10;

Ми 0,27; % 0,30; Т1 0,25; 50,028;

P 0,05 заливают в количестве 22 т в конвертер при 1330 С. Известь приса0 живают в порожний конвертер до заливки чугуна. Расход извести 19 кгlт. Продувку ведут кислородом снизу в оболочке природного газа до получения готовой стали.

Расход кислорода- 2 - 3,4 м /т мин, при« ъ родного газа 0,30 - 0,34 м /т мин. з

Состав полученной стали, %: С 0,32;

9 0,47; С3" 0,09; Т4 0,02; МиО, 17 в

P 0,026; 6 0,020. Температура металла на выпуске 1630 С. Состав конечного шлака, %: СаО 39,1; ЯОв21,2; Î 5,6;

МиО 4,5; ГЕО 5,1;y<+3,6; Т О 12,1;

С ) 0,5; QO 1,5; 6 0,09, Основность плеве (ЩО ЙЯО )

910g

Степень сохранения ванадия в стали

89%.

Пример 2. Ванадиевый чугун состава, %: С 4,5; .V0,49; Ct" 0,14;

Ми 0725f $10 25; Tj 0.18 > 5 О 028;

P 0,05, заливают в количестве 22 т в конвертер донного дутья при 1350 С.

Известь присаживают в порожний конвертер до заливки чугуна в количестве

15 кг/т. Продувку ведут кислородом снизу в оболочке природного гвэв с интен- ) сивностью 3,7 - 4,0 м /т" мин. Расход

3 природного газа 10% от расхода кисло ,рода.

Состав полученной стали, %: С 0,89;, YO,45;С1" 0,13;Ми 0,14; Т 0,01;

P 0,028; 50,024. Температура стали на выпуске 1630ОС. Состав конечного шлака, %: СаО 3(":)),6; Я0 21,8;Мс О 4,8;

МиО 5,4, рF904 0; VgOg2 9; Т) Од 11 0

СУ О 0,6; Р2О 1 7; -)0,08. Основность шлака 1е97.

Степень сохранения ванадия в стали 92%.

Пример 3. Ванадиевый чугун состава, %: C 4,6; VO,ÇO; Су 0,12;

М ) О 34 51 0,52 â y Ц О 14 j 90 026;

Р 0,06, полученный смешением в миксере обычного ввнвдиевого чугуна с передельным, заливают в количестве 22 т в конвертер донного дутья при 1340 С.

Известь присаживают в порожний конвертер до заливки чугуна. Расход извести

30 кг/т. Продувку ведут кислородом с интенсивностью 3,4 - 3,7 м /т мин.. 3

Расход природного газа 0,34-0,37 м /

/.т мин.

Состав металла после продувки, %: .Я 0,45; Ч 0,27; С1- О, 10; Ми О, 18;

Способ получения природнолегированной ваиадиевой стали, включаюший заливку ва. напиевого чугуна, . продувку, его окислительным газом, раскисление и легирова ние металла в конвертере, о т л и ч а ! ! ю m и и с я тем,. что, с авлью улучшения качества металла и снижения его себе стоимости за счет уменыпения потерь ва надин со шлаком, до заливки чугуна в конвертер присаишвают известь до получения осваввости вавка (. ) в пределах 1,5- 2,5, а продувку ведут кис лородом снизу s интервале температур расплава 1330» »1660 С до получения содержания углерода в металле 0Ä3 - 0,9%.

Источники информ&пни, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 453429, кл. С 21 С S/28, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

% 602557, кл. С 21 С 5/28, 1976.

5 9869

Т1 0,01у P 0,025; 50,020. Температура металла 164С C. Состав конечного шлака, %: СаО 46,2;%0 24,1;Иц05,2;

МуО 4,6 %605,4; Щ3,8; Ъ04,4;

О О 0,7;.РчО 1,1; 50,09. Основ-,5 ность шлака 2, 15.

Степень сохранения ванадия в металле 90%.

В приведенных примерах присадка фер росплавов осуществляется одинаково s следующей последовательности: при напол-.нении 1/5 ковша прнсаживают феррохром, затем силикомарюиеа равномерно до наполнения 3/4 ковша. Расход -феррохрома марки ФХ 100-16 игlт. Расход сипнко- 4% марганда марки СМн-14-12 кг/т. Состав готовой дтали (50ХГФ), %: С 0,49;

М 0,25; Ct 1,06; Nn 0,91; Тф 0,01;

P 0,026 фО,ОЯ5;, 5i 0, 18.

Ожидаемый экономический эффект от 20 внедрения предлагаемого способа за счет снижения расхода ферросплавов составит около 20 руб. на 1 т ванаднйсодермащей сали.

33., - 6

Формула изобретеaÿÿ

Составитель М. Клюев

Редактор М. Петрова Техред А. Бабинец - Корректор О. Билак

Заказ 10213/3 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5.Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4