CS212635B1 - Slitina k současnému nauhiičení a desoxidaci oceli - Google Patents

Abstract

Vynález se týká slitiny k současnému nauhiičení a desoxidaci oceli, vyráběné v některém z hutnických agregátů, zejména v kyslíkovém konvertoru, tandemové a martinské peci. Slitina podle vynálezu sestává ze surového železa s příměsí hliníku nebo vápníku anebo s příměsí obou v rozmezí od 0,2 do 7 95 hmotnosti.,, Slitina umožňuje výrobu středně a vysokouhlíkové oceli s nízkým obsahem nežádoucích vměstků, dále to, že má větší měrnou hmotnost než vyráběná ocel, takže se lépe využije odkysličujícího prvku k vlastnímu odkysličení oceli.

Description

Vynález se týká slitiny k současnému nauhličení a desoxidace oceli jak ve výrobním agregátu, tak v ocelářské pánvi při výrobé středné a vysokouhlíkové oceli.

Středné a vysokouhlíkové oceli se vyrábějí dvojím způsobem. Podle jednoho způsobu, nazvaného výrobou oceli na chytačku, se vsázka zkujní na takový obsah uhlíku, aby se v tavbovém vzorku obdržel jeho požadovaný obsah, po přísadě odkysliSujících a legujících prvků. Odpíchnutí oceli při vyšším obsahu uhlíku je spojeno s obtížnějším odfosfořením a odsířením vsázky.

Dosažení vyhovujícího obsahu škodlivých příměsí klade zvýšené nároky na proces rafinaee, což je spojeno se snížením výkonu výrobního agregátu. Získání předepsaného obsahu uhlíku v hotbvé oceli vyžaduje rychlou analýzu odebraných vzorků.

Podle druhého způsobu.se ocel vyrábí stejně jako ocel nízkouhlíková. Předepsaného obsahu uhlíku v oceli se dosáhne nauhličením kovu ·· peci nebo v odlévací pénvi. Při tomto způsobu sice nevznikají obtíže s odfosfořením nebo odsířením ocelí, avšak ocel je znečištěna větším množstvím vměstků. Zvýšený obsah vměstků v ocelí je dén jednak tím, že ocel se odpichuje při nižším obsahu uhlíku, přitom s klesajícím obsahem uhlíku stoupá obsah kyslíku v oceli, a jednak tím, že určité množství vměstků se vnáší do oceli nečistotami, obsaženými v nauhličovadle. V současné době se ocel nauhličuje v peci i v pénvi. K nauhličování se používá například koks, antracit, grafitové elektrody, surové železo, zrcadlovina apod. Aby se snížil obsah kyslíku v oceli, přidávají se do výrobního zařízení i odlévací pánve některé odkysličovadla, zejména na bézi manganu, křemíku a hliníku.

Jako jedno z nejvýhodnějších odkysličovadel se jeví hliník. Jeho vysoké afinita ke kyslíku umtižňuje snížit obsah reziduélního kyslíku na velmi nízkou hodnotu, přičemž vzniklé hlinitanové vměstky se z oceli,poměrně dobře vylučují. Nevýhodou hliníku je však jeho malá měrné hmotnost. Zavádění hliníku do tekutého kovu je proto velmi obtížné.

Jsou známy způsoby desoxidace oceli za použití komplexních odkysličovadel na bézi s hliníkem, jejichž hmotnost je větší než hmotnost tekuté strusky, nebo ponořováním hliníkových tyčí nebo housek do tekutého kovu, mechanickým vháněním hliníkového drátu do kovové lázně, apod. Tyto způsoby desoxidaoe oceli jsou náročné na fyzickou práci, přičemž se jimi neodstraní znečišťování oceli vměstky, vnášenými do oceli nauhličovadly.

Uvedené nevýhody známého stavu techniky při desoxidaci a nauhličovóní oceli se odstraní slitinou k současnému nauhličování a desoxidaci oceli podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že slitina sestává ze surového železa s příměsí hliníku a vápníku v rozmezí od 0,2 do 7 95 hmotnosti, a to jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci.

Místo normálního oceláreuského železa,lze uvedenými odkysličovadly halegovat i železo se zvýšeným obsahem manganu, křemíku, chrómu, niklu, titanu apod. V tomto případě se vhodně spojí proces nauhličení a desoxidaoe oceli s jejím legováním.

Výhodou slitiny podle vynálezu je to, že umožňuje výrobu středně a vysokouhlíkové oceli s nízkým obsahem nežádoucích vměstků, déle to, že slouží k současnému nauhličování i odkysličení kovu, v případě potřeby i k legování, a že ji lze vyrobit v každé ocelárně, která zpracovává tekuté surové železo, nebo které mé k dispozici vhodné taviči zařízení.

Její další výhodou je to, Že ji lze použít podle výrobního zařízení, potřeby a možnosti v tekuté i tuhé formě, déle to, že při nauhličování se do oceli nevnášejí vměstky exogenního charakteru, které jsou obsaženy v normálních nauhličovadlech ve formě popele a jiných nečistot, a to, že mó větší měrnou hmotnost, takže se odkysličující prvek lépe využije k vlastnímu odkysličení oceli. Při odkysličovéní oceli nastává i menší zpětné redukce fosforu ze etrusky do oceli.

Současný proces nouhličovéní i odkysličovéní oceli umožňuje výrobu středně i vysokouhlí kových ocelí nauhličením nískouhlíkovó oceli surovým železem se zvýšeným obsahem odkysličovadle, aniž by dofilo k výraznému znečištění oceli nežádoucími endogenními vměstky.

Výroba oceli s vyšším obsahem uhlíku metodou nauhličovóní umožňuje zvýšit výrobní kapacitu zařízení, produktivitu práce a snížit zpracovací náklady.

Jako příklad se uvádí způsob výroby středně nebo vysokouhlíkové oceli, u kterého se vsázka zkujňuje v kyslíkovém konvertoru, tandemové, martinské nebo elektrické peci stejným způsobem, jako při výrobě nízkouhlíkové oceli. Nízký obsah uhlíku před odpichem umožňuje dosáhnout nízký obsah fosforu i síry v oceli. Po dosažení předepsané teploty se struska zahustí vápnem, načež se provede předběžné odkysličení přísadou feromanganu,resp. silikomanganu.

V dalěí fázi se podle obsahu uhlíku v peci před nauhličovéním a podle požadovaného obsahu uhlíku ve vyráběné oceli přisadí do výrobního zařízení potřebné množství surového železa o hmotnostním složení např. uhlík 4,5 %, mangan 0,8 %, křemík 0,8 %, fosfor 0,2 %, síra 0,04 %, se zvýěeným obsahem odkysliČujících prvků, kterým se zajistí nauhličení kovu. Obsah odkysliČujících prvků v tomto surovém železe se reguluje podle jeho přidávaného množství. Tak například při výrobě 'vysokouhlíkové oceli s hmotnostním obsahem uhlíku 0,80 %, je hmotnostní obsah uhlíku v ní před nauhličovéním 0,10%. V tomto případě je množství dolévaného surového železa dosti značné, a proto obsah desoxidačních prvků hliníku nebo vápníku se v něm pohybuje kolem dolní předepsané meze, tj. od 0,2 do 1,0 % hmotnosti.

Při výrobě středněuhlíkové oceli s hmotnostním obsahem uhlíku 0,50%, s uhlíkem před jejím nauhličovéním nad 0,10 Sř, se k nauhličování používá menšího množství surového železa. Aby se v tomto případě dosáhlo stejného odkysličujícího účinku, obsahuje surové železo hliník nebo vápník od od 1 do 3 % hmotnosti.

Při výrobě oceli, s hmotnostním obsahem uhlíku 0,30%, je přísada surového železa k nauhličovéní velmi malé. O to více je třeba zvýšit obsah odkysliČujících prvků v surovém železe. Zvýšení je zvlóšl výrazné, přisazuje-li se surové železo k nauhličování oceli, která hmotnostně obsahuje pod 0,10 % uhlíku, nebol s klesajícím obsahem uhlíku roste propal odkysliČujících prvků. V tomto případě je třeba počítat s obsahem odkysliČujících prvků v surovém železe 3 až 7 % hmotnosti. Při těchto jejich vysokých obsazích je vhodné očkysličující prvky přidávat do surového železa v tekuté formě.

Po nauhličení oceli uvedeným surovým železem se podle potřeby provede homogenizace táveniny dmýchéním plynného média, přisadí se potřebné množství legur a ocel se odpíchne do odlévací pánve.

V pánvi se provádí podle potřeby konečné odkysličení a dolegovéní oceli.

Claims (1)

1. Slitina k současnému nauhličení a desoxidaci oceli, zejména středně a vysokouhlíkové, vyznačené tlm, že sestévé ze surového železa s příměsí hliníku a vápníku v rozmezí od 0,2 do 7 % hmotnosti, a to jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci.

   Severografia, n. p.. závod 7, Most