RU2016088C1 - Method of out-of-furnace treatment of steel - Google Patents

Method of out-of-furnace treatment of steel Download PDF

Info

Publication number
RU2016088C1
RU2016088C1 SU5060090/02A SU5060090A RU2016088C1 RU 2016088 C1 RU2016088 C1 RU 2016088C1 SU 5060090/02 A SU5060090/02 A SU 5060090/02A SU 5060090 A SU5060090 A SU 5060090A RU 2016088 C1 RU2016088 C1 RU 2016088C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitride
ladle
steel
metal
forming elements
Prior art date
Application number
SU5060090/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Кулаков
В.В. Павлов
В.В. Куликов
А.И. Павленко
А.М. Шотин
Г.Н. Мулько
Original Assignee
Орско-Халиловский металлургический комбинат
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Орско-Халиловский металлургический комбинат filed Critical Орско-Халиловский металлургический комбинат
Priority to SU5060090/02A priority Critical patent/RU2016088C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2016088C1 publication Critical patent/RU2016088C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: method comprises steps of melting semifinished product in a steel melting plant; discharging it to a ladle; introducing alloying and nitride forming elements; blowing the melt by nitrogen; introducing 70-85% of nitride-forming elements, necessary for deoxidizing and alloying, to the ladle upon discharging process, and introducing the remaining part of the nitride forming elements upon blowing process, when the ladle had been filled after lowering a content of ferrous oxide in the slag up to 1-3 %; then blowing the metal over 5-8 minutes. EFFECT: enhanced quality of treated steel. 1 cl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам внепечной обработки стали. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for out-of-furnace steel processing.

Известен способ производства стали, включающий выплавку полупродукта в сталеплавильном агрегате, выпуск в ковш, ввод раскислителей и ферросплавов, обработку металла на порционном вакууматоре [1]. A known method of production of steel, including the smelting of the intermediate in the steelmaking unit, the release of the ladle, the introduction of deoxidizers and ferroalloys, metal processing on a batch vacuum [1].

Недостатком этого способа является значительное увеличение себестоимости стали вследствие повышенного расхода огнеупоров и затрат на вакуумирование. The disadvantage of this method is a significant increase in the cost of steel due to the increased consumption of refractories and the cost of evacuation.

Известен способ внепечной обработки стали, включающий вдувание в раскисленную алюминием сталь силикокальция [2]. There is a method of out-of-furnace steel processing, including blowing silico-calcium into aluminum deoxidized steel [2].

Недостаток способа - высокая себестоимость стали за счет использования сложного оборудования и порошкообразного десульфуратора. The disadvantage of this method is the high cost of steel due to the use of sophisticated equipment and a powdered desulfurizer.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является способ внепечной обработки стали, включающий ввод 30-50% необходимых для раскисления и легирования нитридообразующих в ковш во время выпуска металла с одновременной продувкой азотом и ввод остальной части нитридообразующих после наполнения ковша и окончания продувки [3]. Closest to the claimed method according to the technical essence is a method of out-of-furnace treatment of steel, comprising introducing 30-50% of the nitride-forming necessary for deoxidation and alloying into the ladle during metal production with nitrogen purging and introducing the rest of the nitride-forming after filling the bucket and ending the purge [3] .

Недостатком этого способа является то, что ввод части нитридообразующих в ковш через шлак сразу после окончания выпуска и продувки, с одной стороны, увеличивает угар нитридообразующих за счет взаимодействия с окислительным шлаком, а с другой стороны, из-за отсутствия продувки металла, после ввода последней части нитридообразующих не позволяет удалить из стали образующиеся крупные нитриды, что приводит к повышенной загрязненности верхних слоев металла в ковше неметаллическими включениями и снижению пластических свойств. The disadvantage of this method is that the introduction of part of the nitride-forming into the ladle through the slag immediately after the end of the release and purging, on the one hand, increases the nitride-forming fumes due to interaction with oxidizing slag, and on the other hand, due to the lack of metal purging, after the last parts of nitride-forming does not allow to remove large nitrides formed from steel, which leads to increased contamination of the upper layers of the metal in the ladle with non-metallic inclusions and a decrease in plastic properties.

Цель изобретения - повышение технологической пластичности стали. The purpose of the invention is to increase the technological ductility of steel.

Цель достигается тем, что по способу внепечной обработки стали, включающему выплавку полупродукта в сталеплавильном агрегате, выпуск в ковш, ввод легирующих и нитридообразующих элементов, продувку расплава азотом, согласно изобретению 70-85% необходимых для раскисления и легирования нитридообразующих вводят в ковш в процессе выпуска, а остальную часть вводят после наполнения ковша в процессе продувки после снижения содержания закиси железа в шлаке до 2-3%, после чего продувают металл в течение 5-8 мин. The goal is achieved by the fact that according to the method of out-of-furnace treatment of steel, including smelting of the intermediate in the steelmaking unit, discharge into the ladle, introduction of alloying and nitride-forming elements, purging of the melt with nitrogen, according to the invention, 70-85% of the nitride-forming elements necessary for deoxidation and alloying are introduced into the ladle during the manufacturing process and the rest is introduced after filling the bucket during the purging process after reducing the content of iron oxide in the slag to 2-3%, after which the metal is blown for 5-8 minutes.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

Содержание азота в металле в печи перед выпуском составляет порядка 0,007-0,011% и ввод большей части нитридообразующих в ковш во время выпуска плавки позволяет связать этот азот в нитриды. Интенсивное перемешивание металла в ковше в процессе выпуска способствует всплытию части нитридов и поглощению их покровным шлаком. The nitrogen content in the metal in the furnace before release is of the order of 0.007-0.011% and the introduction of most of the nitride-forming in the ladle during the smelting release allows this nitrogen to be bound into nitrides. Intensive mixing of the metal in the ladle during the release process contributes to the emergence of a part of the nitrides and their absorption by the slag.

Последующая продувка металла в ковше азотом, с одной стороны, способствует дальнейшему удалению нитридов из металла и, с другой стороны, позволяет уменьшить содержание закиси железа в шлаке, что приводит при вводе в ковш второй порции нитридообразующих к повышенной степени усвоения химических нитридообразующих элементов и получению в стали большей части этих элементов в виде твердого раствора, а это, в конечном итоге, способствует повышению уровню механических свойств металла. Subsequent purging of the metal in the ladle with nitrogen, on the one hand, contributes to the further removal of nitrides from the metal and, on the other hand, allows to reduce the content of iron oxide in the slag, which leads to a higher degree of assimilation of chemical nitride-forming elements into the ladle and to the production of steel most of these elements in the form of a solid solution, and this, ultimately, helps to increase the level of mechanical properties of the metal.

Продувка металла после ввода последней порции нитридообразующих позволяет обеспечить равномерное распределение указанных химических элементов по объему ковша и достичь тем самым повышенных механических свойств всего объема металла. The metal purge after entering the last portion of nitride-forming allows you to ensure a uniform distribution of these chemical elements throughout the volume of the bucket and thereby achieve improved mechanical properties of the entire metal volume.

Ввод в ковш в процессе выпуска менее 70% нитридообразующих не позволяет полностью связать в нитриды находящийся в металле в свободном состоянии азот, ввод в ковш свыше 85% превышает необходимое для образования нитридов количество нитридообразующих и поэтому нецелесообразен. Entering less than 70% of nitride-forming into the ladle during the release process does not allow nitrogen to be completely contained in the metal in nitrides to be completely nitrided; introducing into the ladle more than 85% exceeds the amount of nitride-forming for the formation of nitrides and is therefore impractical.

Ввод второй порции нитридообразующих при содержании закиси железа в шлаке свыше 3% приводит к повышенному угару нитридообразующих, снижению механических свойств металла. Снижение содержания закиси железа менее 1% нецелесообразно, так как, во-первых, это приводит к увеличению продолжительности внепечной обработки, дополнительным тепловым потерям, и, во-вторых, не позволяет существенно повысить степень усвоения нитридообразующих. Продувка металла после ввода второй порции нитридообразующих менее 5 мин не позволяет достичь равномерного распределения химических элементов по объему ковша, что приводит к снижению механических свойств металла, отлитого в начале разливки. The introduction of a second portion of nitride-forming with an iron oxide content in the slag of more than 3% leads to increased fumes of nitride-forming, reducing the mechanical properties of the metal. A decrease in the content of iron oxide of less than 1% is impractical, since, firstly, this leads to an increase in the duration of out-of-furnace treatment, additional heat loss, and, secondly, does not significantly increase the degree of assimilation of nitride-forming. The metal purge after introducing a second portion of nitride-forming less than 5 min does not allow to achieve a uniform distribution of chemical elements throughout the bucket, which leads to a decrease in the mechanical properties of the metal cast at the beginning of casting.

Продувка свыше 8 мин приводит к значительным тепловым потерям, вследствие чего ухудшаются условия разливки металла, часть которого из-за применения кислорода при разливке переводится в пониженную марку. A purge of more than 8 minutes leads to significant heat losses, as a result of which the conditions for metal casting worsen, part of which is transferred to a reduced grade due to the use of oxygen during casting.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Выплавку стали 25ХГНМТ производят в 100-тонных дуговых печах, Жидкий полупродукт выпускают в ковш. В процессе выпуска в ковш вводят ферросплавы и 70-85% необходимых для раскисления и легирования нитридообразующих, в качестве которых используют алюминий и 30% ферротитан. По окончании выпуска металл в ковше продувают азотом через погружную фурму при расходе азота 40-70 м˙ нм3/ч. После 3 мин продувки при снижении закиси железа в шлаке до 2,0% в ковш присаживают остальную часть нитридообразующих и продувают металл в течение 6 мин. Готовый металл разливают в 8,2-тонные слитки.Smelting of steel 25KHGNMT is carried out in 100-ton arc furnaces; Liquid intermediate is produced in a ladle. During the production process, ferroalloys and 70-85% of the nitride-forming materials necessary for deoxidation and alloying are introduced into the ladle, which are aluminum and 30% ferrotitanium. At the end of the release, the metal in the bucket is purged with nitrogen through an immersion lance with a nitrogen flow rate of 40-70 m˙ nm 3 / h. After 3 minutes of purging, while reducing iron oxide in the slag to 2.0%, the rest of the nitride-forming ones are planted in the ladle and the metal is blown for 6 minutes. Finished metal is poured into 8.2-ton ingots.

После прокатки слитков на трубную заготовку проводят механические испытания образцов металла. Результаты испытаний приведены в таблице. After rolling the ingots on the pipe billet, mechanical tests of metal samples are carried out. The test results are shown in the table.

Предложенная технология позволяет повысить механические свойства металла на 10-23% и исключить неудовлетворительные значения, полученные при испытании образцов металла. The proposed technology allows to increase the mechanical properties of the metal by 10-23% and to exclude unsatisfactory values obtained when testing metal samples.

Claims (1)

СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ, включающий выплавку полупродукта в сталеплавильном агрегате, выпуск в ковш, ввод легирующих и нитридообразующих элементов, продувку расплава азотом, отличающийся тем, что 70 - 85% от необходимых для раскисления и легирования нитридообразующих вводят в ковш в процессе выпуска, а остальную часть вводят после наполнения ковша в процессе продувки после снижения содержания закиси железа в шлаке до 1 - 3%, после чего продувают металл в течение 5 - 8 мин. METHOD OF EXTRACTIONAL STEEL TREATMENT OF STEEL, including smelting of an intermediate product in a steelmaking unit, discharge into a ladle, introduction of alloying and nitride-forming elements, purging of the melt with nitrogen, characterized in that 70 - 85% of the nitride-forming elements necessary for deoxidation and alloying are introduced into the ladle during the manufacturing process, and the rest part is introduced after filling the bucket during the purging process after reducing the content of iron oxide in the slag to 1 to 3%, after which the metal is blown for 5 to 8 minutes.
SU5060090/02A 1992-08-26 1992-08-26 Method of out-of-furnace treatment of steel RU2016088C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5060090/02A RU2016088C1 (en) 1992-08-26 1992-08-26 Method of out-of-furnace treatment of steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5060090/02A RU2016088C1 (en) 1992-08-26 1992-08-26 Method of out-of-furnace treatment of steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2016088C1 true RU2016088C1 (en) 1994-07-15

Family

ID=21612271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5060090/02A RU2016088C1 (en) 1992-08-26 1992-08-26 Method of out-of-furnace treatment of steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2016088C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Технологическая инструкция ТИ 104-Ст.ЭС-01-85 Выплавка стали в основных дуговых электропечах, г.Новотроицк, 1985. *
2. Кнюппель Г. Раскисление и вакуумная обработка стали. М.: Металлургия, 1984, с.108. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1433988, кл. C 21C 7/06, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101074895B1 (en) Method of denitrifying molten steel
US3392009A (en) Method of producing low carbon, non-aging, deep drawing steel
RU2016088C1 (en) Method of out-of-furnace treatment of steel
JP3893770B2 (en) Melting method of high clean ultra low carbon steel
JP2991796B2 (en) Melting method of thin steel sheet by magnesium deoxidation
JP3561414B2 (en) Vacuum refining method for molten steel
RU2461635C1 (en) Method of steel out-of-furnace processing by calcium
RU2233339C1 (en) Method of making steel
RU2460807C1 (en) Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece
RU2786736C2 (en) Method for producing corrosion-resistant titanium steel
RU2754337C1 (en) Method for production of nitrogen-doped steel in bucket
RU2394918C2 (en) Procedure for melting and degassing rail steel
RU2366724C1 (en) Method of production of electric steel
RU2139943C1 (en) Method for making high quality steel
RU2266338C2 (en) Method of micro-alloying of steel with nitrogen
RU2398890C1 (en) Procedure for refining rail steel in ladle
RU2138563C1 (en) Method for treating steel in ladle
RU2681961C1 (en) Method of producing extremely low-carbon steel
RU2243268C1 (en) Method of melting niobium-containing steel
SU1027235A1 (en) Method for smelting steel
RU2265064C2 (en) Method of making steel for metal cord
RU2205880C1 (en) Method of steel making
RU2114183C1 (en) Method of ladle steel treatment
RU2304622C1 (en) Method of production of the carbon steel
SU1252354A1 (en) Method of producing low-alloying tube steel

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060827