PL63371B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.X.1971 63371 KI. 18 b, 7/06 MKP c 21 c, 7/06 UKD 669.18.046.55 Wspóltwórcy wynalazku: Wladyslaw Szerszen, Józef Krawczyk, Andrzej Krawczyk, Boleslaw Herian, Jan Labus, Edward Pytlak, Boleslaw Paczula Wlasciciel patentu: Huta Zawiercie, Zawiercie (Polska) Sposób koncowego odtleniania stali Wynalazek dotyczy sposobu koncowego odtlenia¬ nia stali, szczególnie stali przeznaczonej do cia¬ glego odlewania.Znane jest dotychczas stosowanie do koncowego odtleniania stali wapniokrzemu w ilosci okolo 3 kg na jedna tone stali. Znane jest równiez stosowanie aluminium. Aluminium bedace dobrym odtlenia- czem ma te wade, ze pogarsza plynnosc i tym sa¬ mym lejnosc stali powodujac miedzy innymi za¬ marzanie otworów wylewowych. Zastapienie od- tleniacza aluminiowego powszechnie znanym i sto¬ sowanym odtleniaczem wapniokrzemowym — CaSi poprawilo warunki odlewania, ponadto proces od¬ tleniania przebiega w warunkach egzotermicznych, co podnosi temperature stali i jest zjawiskiem dla ciaglego odlewania korzystnym.Stosowanie odtleniacza wapniokrzemowego ma jednak i wady, mianowicie samo otrzymanie wap¬ niokrzemu wymaga bardzo duzej energii elektrycz¬ nej i jest pracochlonne, ponadto wapniokrzem ma ujemny wplyw na sklad chemiczny stali, gdyz w wyniku reakcji wapniokrzemu powstaje krzemion¬ ka Si02, która rozbija istniejacy w zuzlu fosforan wapnia i powoduje szkodliwa zwrotna reakcje po¬ wrotu fosforu do stali. Zjawisko to jest powodem powstawania nie trafionych wytopów i wybraków.Znane jest równiez odtlenianie stali za pomoca mieszaniny weglika wapnia z dodatkami materia¬ lów obnizajacych temperature topnienia weglika wapnia w postaci fluorków metali z grupy potasow- 10 15 20 ców, wapniowców i ziem rzadkich, przy czym two¬ rzenie tych mieszanin jest uciazliwe, a metoda z przyczyn malej jej skutecznosci dzialania nie przy¬ jela sie w hutnictwie i praktycznie nie byla stoso¬ wana, zas obnizenie temperatury topienia weglika powoduje pogorszenie warunków cieplnych procesu.Znane jest tez stosowanie weglika wapnia jako komponentu mieszanin do odsiarczania kapieli me¬ tali, ale metoda ta nie powoduje objetego niniej¬ szym patentem odtleniania stali, a ponadto jako sposób odsiarczania, byla stosowana skutecznie tyl¬ ko w odniesieniu do zeliwa i surówki i wobec zaistnienia innych lepszych metod odsiarczania równiez zostala zarzucona.Celem wynalazku jest zastosowanie takiego spo¬ sobu odtleniania, który jednoczesnie zapewni do¬ bre odlewanie stali zwlaszcza w procesie ciaglego odlewania, nie bedzie powodowal powrotu fosforu do kapieli stali, polepszy plynnosc stali, zmniej¬ szy straty ciepla, a jednoczesnie umozliwi zasto¬ sowanie prostych i latwych do osiagniecia i sto¬ sowania srodków odtleniajacych.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie do koncowego odtleniania stali weglika wapnia CaC2 — nazwa potoczna karbid, w ostatniej fazie wy¬ twarzania stali, najkorzystniej dodawanego w ka¬ walkach 5-30 mm najlepiej do kadzi napelnionej do 1/3 istala w trakcie napelniania, po czym nalezy odczekac okolo 15 min, zas przy stalach niskowe¬ glowych, ponizej 0,20% wegla wprowadza sie 63 37163 371 3 równoczesnie z weglikiem wapnia — wapniokrzem, dla przedluzenia czasu dzialania.Zastosowanie karbidu skutecznie odtlenia stal i nie powoduje powrotu fosforu do kapieli stali, ulatwia proces ciaglego odlewania stali w stosun¬ ku do uprzednio stosowanego aluminium, jest pro¬ cesem egzotermicznym, a ponadto karbid jest arty¬ kulem latwo technicznie osiagalnym, a produkcja wymaga wielokrotnie mniej energii niz produkcja wapniokrzemu.Odtlenianie koncowe stali za pomoca weglika wapnda — czyli karbidu — przebiega nastepujaco: do stali o zawartosci powyzej 0,20°/o wegla nalezy dodawac karbid o granulacji okolo 5 do 30 mm podczas napelniania kadzi w momencie, gdy kadz napelniona jest w 1/3 objetosci. Ilosc podawanego karbidu jest mniej wiecej taka sama jak wapnio¬ krzemu i wynosi okolo 3 kg na tone stali. Po doda¬ niu porcji karbidu i napelnieniu kadzi stala, nale¬ zy jeszcze okolo 15 minut odczekac, az do uzyska¬ nia pelnej reakcji i wówczas stal gotowa jest do odtleniania. Dla stali o zawartosci wegla ponizej 0,20°/o najkorzystniej jest dodawac do kadzi wraz z karbidem odpowiednia ilosc wapniokrzemu, a ilosc dodawanych ocMeniaczy jak i sposób ich po¬ dawania jest taki sam jak wyzej opisany. Stosunek wagowy wapniokrzemu do weglika wapnia wynosi okolo 1:1.Jak juz wspomniano sposób ten ma szereg zalet Stal jest w sposób latwy i szybki odtleniona. Doda¬ wanie karbidu jaki jego przygotowanie nie stanowi zadnej trudnosci technicznej. Karbid jako odtleniacz nie powoduje powrotu fosforu do stali, co jest jego podstawowa zaleta, a ponadto proces przebiega egzotermicznie, co powoduje podniesienie tempe¬ ratury kapieli i jest zjawiskiem korzystnym zwla¬ szcza w warunkach ciaglego odlewania stali. Po¬ nadto, jak wykazala praktyka, stal odtleniona spo¬ sobem wedlug wynalazku wykazuje bardzo dobra 10 15 20 25 lejnosc co jest zaleta zwlaszcza przy ciaglym od¬ lewaniu stali. Równiez pod wzgledem ekonomicz¬ nym sposób wedlug wynalazku jest najkorzystniej¬ szym z dotychczas stosowanych.Sposób odtleniania wedlug wynalazku moze byc stosowany równiez w procesach wytwarzania sta¬ li, w których ostatnim stadium rafinacji przebiega nie w kadzi, a w wannie trycznego lub w wannach pieca, na przyklad elek- zbiornikach stosowanych w nowoczesnych procesach ciaglego wytwarzania stali. Wówczas dodawanie karbidu odbywa sie po¬ dobnie jak do kadzi w trakcie napelniania wanien — zbiorników stala.Zaznaczyc trzeba, ze skutecznosc powyzszej me¬ tody jest spowodowana tjym, ze zasypanie karbi¬ dem 1/3 czesci stali i dopelnienie kadzi struga stali wywoluje silne wymieszanie ódtleniacza ze stala, zwiekszony kontakt karbidu ze stala i ulatwienie fizyko-chemicznych warunków rozpuszczania, co powoduje stosunkowo szybkie i dokladne odtle¬ nianie i nie wymaga obnizenia temperatury topnie¬ nia weglika wapnia. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób koncowego odtleniania stali za pomoca CaC2, znamienny tym, ze CaCg dodaje sie do kadzi napelnionej plynna stala do 1/3 swej objetosci, przy czyni CaC2 dodaje sie w kawalkach od 5-3G 30 mm, po czym po calkowitym napelnieniu kadzi sta¬ la odczekuje sie okolo 15 minut dla calkowitego odmienienia odlewanej stali.

2. Sposób wedlug zastrzezenia 1, znamienny tym, ze do stali o zawartosci powyzej 0,2% C do- 35 daje sie CaC2 do kadzi w ilosci do 3 kg na 1 tone odlewanej stali, zas dla stali o zawartosci ponizej 0,2% C dodaje sie CaC2 do kadzi w mieszaninie z CaSi w stosunku wagowym okolo 1 :1 CaC^ do CaSi. ZF „Ruch" W-wa, zam. 704-71, nakl. 240 egz. PL PL