CS238707B1

CS238707B1 - Způsob provádění srážecí desoxidace při výrobě nízkouhlíkových ocelí v indukční elektrické peci

Info

Publication number: CS238707B1
Application number: CS818887A
Authority: CS
Inventors: Eduard Linzer; Ludovit Dobrovsky; Karel Mazanec
Original assignee: Eduard Linzer; Ludovit Dobrovsky; Karel Mazanec
Priority date: 1981-12-01
Filing date: 1981-12-01
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS888781A1

Abstract

Způsob provádění srážecí desoxidace při výrobě nízkouhlíkové oceli 3 manganem a zirkoniem s obsahem uhlíku 0,03 až 0,05 % hmot. manganu 1,0 až 1,4% hmot. a zirkonia 0,015 až 0,150 % hmot. v elektrické indukční peci za použití manganu, ferosilicia, hliníku a ferosilikozirkonia, vyznačující se tím, že po dosažení požadovaného obsahu uhlíku v lázni se postupně přidává mangan v množství 14,0 až 15,5 kg na 1 tunu oceli, ferosilicium s obsahem 75 % hmot. křemíku v množství 1,5 až 5,0 kg křemíku na 1 tunu oceli, hliník v množství 0,45 až 0,55 kg na 1 tunu oceli a ferosilíkozirkonium s obsahem zirkonia 43 % hmot., křemíku 49 % hmot. v množství 0,4 až 3,0 kg zirkonia na 1 tunu oceli a 0,5 až 3,5 kg křemíku na 1 tunu oceli, přičemž množství křemíku přisazeného ve formě ferosilicia a množství křemíku přisazeného ve formě ferosilikozirkonia je v rozmezí 0,5 až 9,0 :11.

Description

(54) Způsob provádění srážecí desoxidace při výrobě nízkouhlíkových ocelí v indukční elektrické peci

2J8707

Vynález se týká způsobu provádění srážecí desoxidace nízkouhlíková oceli manganem, ferosiliciem (75 % křemíku), hliníkem a ferosilikozirkoniem (a obsahem 43% zirkonia a 49% křemíku), v indukční elektrická peci.

Běžně používaná technologická postupy při desoxidaci oceli manganem, křemíkem a zirkoniem vedou k vyloučení nekovových vměatků v takovém množství, velikosti, tvaru a rozložení, jež se víc· Si aéně nepříznivě odráží v dosažené mikročistotě a tudíž v mechanických vlastnostech oceli. K odstranění vměatků (vyplouvání) se prodlužuje konečná etapa výroby oceli, případně aa zařazuje mimopecní rafinace oceli.

Sada používaných technologických postupů při desoxidaci oceli manganem, křemíkem, hliníkem a zirkoniem, případně manganem, křemíkem a zirkoniem, vyžaduje rovněž aplikaci ferochromu, případně ailikokalcia.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob provádění srážecí desoxidace podle vynálezu, jehož podstata ja v tom, že po dosažení požadovaného obsahu uhlíku v lázni se postupně přidává mangan v množství 14,0 až 15,5 kg na 1 tunu oceli, ferosilicium a obsahem 75 % hmot. křemíku v množství 1,5 až 5,0 kg křemíku na 1 tunu oceli, hliník v množství 0,45 až 0,55 kg na 1 tunu oceli a ferosilikozirkonium s obsahem zirkonia 43 % hmot. křemíku a 49 % hmot. v množství 0,4 až 3,0 kg zirkonia na 1 tunu oceli a 0,5 až 3,5 kg křemíku na 1 tunu oceli, přičemž množství křemíku přisazeného ve formě ferosilicia a množství křemíku přisazeného ve formě ferosilikozlrkonia je v rozmezí 0,5 až 9,0 : 1.

Výhodou uvedeného způsobu desoxidace podle vynálezu je, že umožňuje vhodně zvoleným pořadím a množstvím desoxidačních a legujících přísad a jejich hmotnostním poměrem (v podstatě Mn : Si : Zr : AI = 30 : 9 : 3,5 : 1) ovlivnit podmínky nukleace nekovových vměstků, tj. v důsledcích jejich množství, velikost, tvar a rozložení v oceli, jež spolu s vlastnostmi kovové fáze určuji mechanická vlastnosti ocelí. U ocelí získaných popsaným postupem desoxidace bylo zjiětěno 0,029 až 0,042 % oxidických vměstků, přičemž z veškerých v oceli přítomných nekovových vměstků bylo 40 až 51 % nekovových vměstků velikosti do 1.10'^m, až 37 % nekovových vměatků velikosti od 1.10~&m do 2.10~^m, 10 až 20 % nekovových vměstků velikosti od 2.,0“®m do 4.10~&m a 0,5 až 4,0 % nekovových vměstků větší 4.10“^m· Oceli získaná popsaným způsobem desoxidace vykazují velmi nízké přechodové teploty (ΤΤ^θ) 178 až 179 K a vysokou vrubovou houževnatost (KCU 3) 180 až 198 J cm^-2 při teplotě 173 K. Na lomových plochách nebyl ani při táto nízké teplotě (173 K) zjištěn podíl interkrystalického štěpení a ve váach případech šlo o transkrystalický křehký lom. Uvedený způsob desoxidace podle vynálezu tedy nevyvolal takové procesy, které by způsobily dekohezi hranic zrn. Oceli desoxidované popsaným způsobem, jsou proto vhodné zejména pro součásti namáhané rázem při nízkých teplotách.

Příkladný způsob desoxidace oceli podle vynálezu je dále objasněn na konkrétním případě provedení, ve 40 kg středofrekvenční indukční peci.

Po roztaveni vsázky tvořená 43 kg neuklidněné oceli o chemickém složení v % hmot.

0.,03 % C, 0,1 % Mn, 0,15 % Si, 0,014 % P, 0,021 % S, zbytek Fe a dosažení teploty 1 873 K byly postupně přiaazeny desoxidační a legující příaady v množství a pořadí: 0,62 kg manganu, 0,19 kg ferosilicia s obsahem 75 % křemíku, 0,022 kg hliníku a 0,15 kg farosilikozirkonia s obsahem 43% zirkonia a 49% křemíku. Po odebrání tavebního vzorku pro chemickou analýzu byly odlity dva ingoty o hmotnosti 20 kg« která byly válcováním upraveny na kulatinu o průměru 0,020 m. Z těchto tyči byly vyrobeny vzorky pro chemickou analýzu, pro přípravu výbrusu pro stanovaní mikročistoty oceli metalograficky, pro kvantitativní stanovení vměstků na Quantiaetu a dva kusy válečků pro elektrolytickou izolaci vměstků.

Vyválcované tyče byly tepelně zpracovány normalizací. Po tepelném zpracování z nich byly vyrobeny vrubové zkoušky s U-vrubam pro stanovaní vrubové houževnatosti při teplotách 323 K,

293 Κ, 253 Κ, 195 Κ, 173 Κ.

Mikročistota oceli byla metalograficky hodnocena pomocí soustavy Jernkontorett na výbrusu v podélném směru tváření. Vzhledem k velmi malé velikosti vměstků nebylo možno určit příslušné vmčstkové číslo. Dosaženou mikročistotu potvrdilo kvantitativní stanovení vměstků na Quantimetu 720. Bylo zjištěno 44,3% nekovových vměstků velikosti do 1.10~^m, 33,7 % nekovových vměstků velikosti od ,.10~^m do 2.10”^m, 18,8 % nekovových vměstků velikosti 2.10^_6m do 4.10®m a 3,92 % nekovových vměstků velikosti 4.10“⁶m. Celkový obsah oxidických vměstků v oceli činil 0,042 %.

Ocel získaná popsaným způsobem desoxidace vykazovala přechodovou teplotu ΤΤ^θ = 179 K a vrubovou houževnatost (KCU 3) 207 J.cm^-2 odpovídající střední tranzitní teplotě. Při teplotách nižších než 273 K byly zjištěny následující hodnoty vrubové houževnatosti (KCU 3):

Teplota /K/ 253 233 195 173

KCU 3 /J.cm^-2/ 377 343 236 198

Při studiu lomových ploch pomocí řádkovacího elektronového mikroskopu (zvětšení 600x) nebyl zjištěn podíl interkrystalického štěpení, ale vždy šlo o transkrystalický křehký lom.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob provádění srážecí desoxidace při výrobě nízkouhlíkové oceli s manganem a zirkoniem s obsahem uhlíku 0,03 až 0,05 % hmot., manganu 1,0 až 1,4 % hmot. a zirkonia 0,015 až 0,150 % hmot. v elektrické indukční peci, za použití manganu, ferosilicia, hliníku a ferosilikozirkonia, vyznačující se tím, že po dosažení požadovaného obsahu uhlíku v lázni se postupně přidává mangan v množství 14,0 až 15,5 kg na 1 tunu oceli, ferosilicium s obsahem . 75 % hmot. křemíku v množství 1,5 až 5,0 kg křemíku na 1 tunu oceli, hliník v množství 0,45 až 0,55 kg na 1 tunu oceli a ferosilikozirkonium s obsahem zirkonia 43 % hmot., křemíku 49 % hmot. v množství 0,4 až 3,0 kg zirkonia na 1 tunu oceli a 0,5 až 3,5 kg křemíku na 1 tu nu oceli, přičemž množství křemíku přisazeného ve formě ferosilicia a množství křemíku přisazeného ve formě ferosilikozirkonia je v rozmezí 0,5 až 9,0 : 1.