RU1822424C - Способ выплавки титансодержащих сталей и сплавов - Google Patents

Abstract

Суцность изобретени : в качестве алюмини  и титансодержащих материалов присаживают отходы сплавов титана , содержащие 3,0-6,5% алюмини , 0,3-7,0% циркони , 1,0-2,5% ванади , остальное - титан, в количестве 0,2- 2,0% от массы металла. После растворени  отходов ввод т известь, и шлак раскисл ют порошком алюмини  в количестве 2-4 кг/т металла до содержани  окислов титана в шлаке . 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии титаносодержащих сталей и сплавов и может быть использовано на предпри ти х , имеюцих дуговые печи дл  выплавки сталей и сплавов.

- Известные способы выплавки титаносодержащих сталей включают присадку титаносодержацего материала в ковш, после удалени  из ковша шлака или присаживают ферротитан во второй ковш и переливают на него металл из первого ковша.

Недостатками этих способов  вл ютс  трудности удалени  лака из ковша , необходимость продувки металла в кооше инертным газом, недостаточность раскислени  шлака перед вводом в ме- тадл титана и повышенный угар титана .

Наиболее близким (прин тым авторами в качестве прототипа) к предложенному способу по максимальному совпадению признаков  вл етс  способ выплавки титаносодеркащих сталей и сплавов, заключающийс  в наведении нового шлака (перед легированием металла титаносодержащими материалами) из плавикового шпата в количестве 2- 7 кг/т, в присадке в металл кускового алюмини  1-5 кг/т, выдержка металла в течение 2-8 мин и введении в печь высокопроцентного ферротитана. Недостатком этого способа  вл етс  повышенный угар титана, невозможность использовани  отходов сплавов титана, отсутствие комплексного раскислени  и легировани .

Целью изобретени   вл етс  создание способа выплавки титаносодержа- цих сталей и сплавов в дуговой печи, позвол ющего одновременно легировать металл титаном, раскисл ть и модифиЁ

00

ю ю

Јь

ю

со

цировать его алюминием, цирконием и ванадием, повысить усвоение титана и качество металла, снизить себестоимость ,е

Поставленна  цель достигаетс  присадкой отходов сплавов титана с алюминием , цирконием и ванадием в количестве 0,2-2,0% от массы металла и после растворени  сплавов титана садкой извести и раскислением образовавшегос  илака порошком алюмини  в количестве 2-k кг/т металла до получени  содержани  окислов титана в шлаке . Целесообразно применение «с отходов сплавов титана с содержанием 3,0-6,5% алюмини , 0,3-7,0% циркони , 1,0-2,5% ванади  и остальное титан. По другому варианту отходы сплавов титана целесообразно присаживать в -п кови, а выпуск шлака в ковше производить после схода металла в ковш.

Присадка в сталь небольших количеств алюмини , циркони  или ванади  оказывает раскисл ющее и модифицирую-25 щее действие. Рекомендуемые отходы сплавов титана содержат в своем составе относительно небольшие количества , (по сравнению с титаном) алюмини , циркони  и ванади  с Поэтому при при- зд садке в сталь отходов сплавов титана происходит не только легирование ее титаном, но и одновременное раскисление , и модифицирование стали алюминием , цирконием и ванадием. Применение предложенного способа позвол ет про- вести комплексное раскисление и модифицирование стали, в результате чего существенно повышаетс  ее качество.

Количество присадок отходов спла- 0 оов титана определ етс  химическим составом выплавл емой стали по титану . Титан  вл етс  высокоактивным элементом, поэтому присадка алюминиевого порошка на шлак необходима дл  лк уменьшени  угара титана и хорошего его усвоени  сталью. При максимальной присадке отходов сплавов титана на шлак присаживаетс  максимальное количество порошка алюмини  кг/т и наоборот. Более низкие присадки порошка алюмини  на шлак, чем за вленные, привод т к существенному увеличению угара титана, а более высокие его присадки лишь незначительно уменьшают угар титэна и.поэтому 55 они  вл ютс  нецелесообразными.

При рекомендуемых содержани х окислов титана в шлаке 3-5% (дл  всех

50

п с п

5

0 к 5

0

вариантов выплавки) наблюдаетс  относительно небольшой угар титана 15-20% и хорошее качество стали. Большое содержание окислов титана в шлаке указывает на повышенный угар титана и существенное снижение качества стали. Полумать меньиее содержание окислов титана в шлаке нецелесообразно, поскольку в этом случае незначительно уменьшаетс  угар титана и существенно повышаетс  расход порошкообразного алюмини  без повышени  качества стали . Разброс по содержанию окислов титана в шлаке практически объ сн етс  точностью методики определени  окислов титана и колебани ми массы шлака в печи. Химический состав отходов сплавов титана определ етс  химическим составом наиболее распространенных сплавов титана.

Известь вводитс  в печь в количестве около 1% дл  получени  нормально жидкоподвижного шлака с целью уменьшени  угара титана. Такой шлак может быть эффективно раскислен порошком алюмини  до концентрации окис- лоб титана 3-5%, при которой обеспечиваетс  высокое и стабильное усвоение титана металлом. Оставление в печи шлака, состо щего только из одного высокоактивного плавикового шпата , как это предусмотрено в известном способе-прототипе, приводит к большому разъеданию футеровки печи, к повышенному содерхонию неметаллических включений в стали и ухудшению свойств металла.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Пример 1. Выплавка стали производитс  в дуговой печи. Перед легированием металла титаном производитс  скачивание ишака из печи и наведение нового шлака из плавикового шпата. Если требуетс  иметь в готовой стали (сплаве) нижний предел по содержанию титана, то в металл присаживаетс  0,2 отходов сплавов титана. После растворени  отходов сплавов титана в печь присаживаетс  известь в количестве около 1/; и образовавшийс  илак раскисл ют порошком алюмини  в количестве 2 кг/т стали до содержани  окислов титана в шлаке 3-5%.

Пример 2. Если требуетс  иметь в готовой стали (сплаве) верхний предел по содержанию титана, то

в металл присаживаетс  2% отходов сплавов титана, а опак раскисл етс  порошком алюмини  в количестве кг/т стали. Остальные особенности технологии такие же, как и в примере 1.

Пример 3. Если требуетс  иметь в готовой стали (сплаве) сред- ний пример по содержанию титана, то в металл присаживаетс  1,1% отходов сплавов титана, а шлак раскисл етс  пороиком алюмини  в количестве 3,0 кг/т стали. Остальные особенности технологии такие же, как и в примере 1.

По предложенному способу было проведено 3 плавки титаносодержащих кор- розионностойких сталей в 50 т дуговой печи по нижним, средним и верхним параметрам процесса выплавки. Основные данные по технологии выплавки этих плавок приведены в табл. 1, дл  сравнени  в этой же таблице приведены такие же данные по плавке, изготовленной по способу прототипа (базовому способу). Результаты испытаний листов , полученных из указанного металла , показывают существенное повышение качества стали, полученной по за вленному способу по сравнению с прототипом (табл. 2): содержание кислорода в стали снижаетс  с 0,ООС% до 0,005- 0,006, азота с 0,011% до 0,006- 0,008, оксидов с 3,0% до 1,5-2,0 баллов, нитридов с 3,5 до 2,0-2,5 баллов, микрозерно измельчаетс  от С до баллов и повышаютс  пластические свойства - удаление с 50% до 57- 60%, сжатие площади поперечного сечени  с 62% до 71-76%. i

Дл  сопоставлени  релультатов, присадки ферротитана в известном способе соответствовали среднему количеству присадок отходов сплавов титана в за вленном способе в расчете на содержание титана с учетом содержани  в них титана и угара титана при выплавке . За счет дополнительного рас

кислени  шлака пороиком алюмини  по за вленному способу угар титана составл л на 20% меньше, чем в известном способе. При средней присадке отходов сплавов титана 1,1% (содержание титана в отходах 90%) необходимо соответственно присадить 1,С% высокопрочного ферротитана (содержание титана в котором 70%) при этом кусковой алюминий присаживалс  в металл также в средних количествах.

Из вышеизложенного следует, что предложенный способ обеспечивает одновременное легирование металла титаном , раскисление и модифицирование его алюминием, цирконием и ванадием, повышение усвоени  титана и качества металла, снижение себестоимости.

10

15

Claims (3)

1.Способ выплавки титансодержа- щих сталей и сплавов, включающий скачивание ишака перед легированием металла титаном, наведение нового шлака из плавикового шпата, присадку в металл алюмини  и титансодержащего материала , отличающийс  тем, что в качестве алюмини  и титансодержащего материала присаживают отходы сплавов титана с алюминием, цирконием , и ванадием в количестве 0,2- 2,0% от массы металла, после растворени  которых ввод т известь и образовавшийс  шлак раскисл ют порошком алюмини  в количестве 2-Ц кг/т металла до содержани  окислов титана в шлаке .

2.Способ поп.1, отличающийс  тем, что отходы сплавов титана содержат 3,0-6,5% алюмини , 0,3-0,7% циркони , 1,0-2,5% ванади , остальное - титан.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что отходы сплавов титана присаживают в ковш, а выпуск шлака в ковш производ т после слива металла.

Основные данные no

Т а б   и ц 1

технологии «плавки титаносолерюлих, корроэионностойких сталей 50 т дуговой печи И орский завод

Изаестиый

XH5Q7

1.С

Основные данные по Луговой печи ПО

Таблица 2

качеству листов титаиосолерварих коррозионностойких сталей, выплавленных в 50 т И орский завод по предложенному способу

Известный

1.8

25

О.ООС 0,011 3.0

3,5

50

62