RU2068002C1 - Способ производства стали для автолиста - Google Patents
Способ производства стали для автолиста Download PDFInfo
- Publication number
- RU2068002C1 RU2068002C1 RU93041289A RU93041289A RU2068002C1 RU 2068002 C1 RU2068002 C1 RU 2068002C1 RU 93041289 A RU93041289 A RU 93041289A RU 93041289 A RU93041289 A RU 93041289A RU 2068002 C1 RU2068002 C1 RU 2068002C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- metal
- manganese
- aluminum
- silicon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Использование: черная металлургия, в частности в способах производства нестареющей стали 08Ю. Сущность: способ включает выпуск нераскисленного металла из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, присадку в процессе выпуска шлакообразующих материалов, содержащих оксид кальция в количестве, обеспечивающем основность шлака 2,5-3,5, ферромарганец в количестве 0,5-1,5 кг/т стали и силикомарганец из расчета ввода кремния 0,3-0,5 кг/л стали, усреднительную продувку нейтральным газом на установке доводки металла и введение алюминиевой катанки и марганецсодержащих материалов, при этом расход алюминиевой катанки снижают пропорционально количеству введенного кремния. 3 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам производства нестареющей стали 08Ю.
В условиях разливки в изложницы раскисление и легирование стали 08Ю производят либо полностью в ковше в процессе выпуска плавки (ковшевой вариант раскисления) [1] либо раскисляют ферромарганцем в ковше до получения кипящей стали, а легируют алюминием в изложницах в количестве 0,7-0,9 кг/т (вариант с кипящей корочкой) [2]
Недостатком первого варианта является повышенное содержание азота и нестабильное содержание алюминия, что препятствует получению комплекса свойств нестареющей стали высшей категории вытяжки (ВОСВ, ОСВ). Получение листа высшей категории вытяжки требует снижения содержания углерода и марганца соответственно до 0,04, 0,20% и менее, а при таком низком содержании упрочняющих элементов разливка кипящей стали (вариант с кипящей корочкой) становится неуправляемой из-за высокой, а главное нестабильной окисленности металла, что приводит к "вспениванию" металла, получению пористой корочки, "сотовой" рванины и т.д.
Недостатком первого варианта является повышенное содержание азота и нестабильное содержание алюминия, что препятствует получению комплекса свойств нестареющей стали высшей категории вытяжки (ВОСВ, ОСВ). Получение листа высшей категории вытяжки требует снижения содержания углерода и марганца соответственно до 0,04, 0,20% и менее, а при таком низком содержании упрочняющих элементов разливка кипящей стали (вариант с кипящей корочкой) становится неуправляемой из-за высокой, а главное нестабильной окисленности металла, что приводит к "вспениванию" металла, получению пористой корочки, "сотовой" рванины и т.д.
Известен способ производства нестареющей стали, включающий выплавку полупродукта в сталеплавильном агрегате, выпуск нераскисленного металла в ковш, предварительное раскисление углеродным блоком и окончательное раскисление, при осуществлении которого с целью снижения брака по химическому составу и расхода раскислителей, нераскисленный металл продувают в ковше инертным газом до получения температуры 1585-1595oС, предварительное раскисление осуществляют углеродным блоком не прекращая продувки, а окончательное раскисление производят одновременной присадкой металлического марганца и алюминия [3]
Недостатком данного способа является повышение содержания углерода в стали за счет предварительного раскисления углеродным блоком и, как следствие, снижение пластических характеристик холоднокатаного листа; использование дорогостоящего углеродного блока и металлического марганца, повышенный расход алюминиевой проволоки или алюминиевых блоков (усвоение 16%).
Недостатком данного способа является повышение содержания углерода в стали за счет предварительного раскисления углеродным блоком и, как следствие, снижение пластических характеристик холоднокатаного листа; использование дорогостоящего углеродного блока и металлического марганца, повышенный расход алюминиевой проволоки или алюминиевых блоков (усвоение 16%).
Наиболее близким к предложенному является выбранный в качестве прототипа способ выплавки стали для автолиста, включающий выпуск нераскисленного металла в сталеразливочный ковш, присадку известняка и чушкового алюминия в ковш в процессе выпуска плавки, усреднительную продувку металла нейтральным газом на установке доводки металла до и после ввода раскислителей, определение расхода алюминиевой катанки, ввод алюминиевой катанки и металлического марганца на установке доводки металла.
Недостатком указанного способа является использование дефицитного металлического марганца, повышенный расход алюминия (чушковый 0,305 кг/т, алюминиевая катанка 2,064 кг/т), присадка чушкового алюминия в ковш в процессе выпуска плавки (поглощение азота из атмосферы), применение в качестве дегазирующей добавки известняка (значительный охлаждающий эффект), что в конечном итоге приводит к повышению себестоимости стали и снижению пластических характеристик холоднокатаного листа.
Целью изобретения является снижение себестоимости стали и улучшение ее качества за счет экономии металлического марганца и алюминия, снижение содержания азота за счет исключения присадок чушкового алюминия в ковш в процессе выпуска плавки, обеспечение стабильного содержания алюминия и кремния из плавки к плавке.
Поставленная цель достигается тем, что при способе производства стали для автолиста, включающем выпуск нераскисленного металла из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, усреднительную продувку нейтральным газом на установке доводки металла до и после ввода раскислителей, определение расхода алюминиевой катанки и ее ввод в металл, согласно изобретению, в процессе выпуска плавки в сталеразливочный ковш производят присадку содержащих окись кальция материалов, обеспечивающих основность шлака 2,5-3,5, доменного ферромарганца в количестве 0,5-1,5 кг/т и силикомарганца из расчета ввода кремния 0,3-0,5 кг/т стали, а расход алюминиевой катанки снижают пропорционально количеству введенного кремния.
Сущность изобретения заключается в дегазации металла за счет присадки высокоуглеродистого ферромарганца, в раскислении металла не дефицитным комплексным раскислителем (силикомарганцем), приводящим к снижению оксидных включений, в создании благоприятных условий для практически полного окисления вводимого кремния и снижения угара марганца за счет получения ковшевого шлака с основностью 2,5-3,5, что в конечном итоге позволяет к моменту ввода алюминиевой катанки на УДМ получить металл с более низкой и стабильной окисленностью при содержании кремния до 0,01% (в готовой стали до 0,02%), снизить расход алюминиевой катанки и стабилизировать содержание алюминия в готовой стали.
Окисляясь под основным шлаком вследствие резкого снижения активности кремнезема, кремний дополнительно связывает кислород и стабилизирует его содержание, т.е. происходит автостабилизация процесса раскисления в ковше под основным шлаком в процессе выпуска и продувки нейтральным газом, при этом образующийся кремнезем связывается в силикаты кальция, которые легко удаляются из металла. Следует отметить, что при предложенном режиме раскисления повышения температуры металла в процессе ввода алюминиевой катанки не происходит, вследствие чего отпадает необходимость охлаждения металла слябом.
Присадка в ковш в начале выпуска плавки извести или твердой шлакообразующей смеси (например, известь и плавиковый шпат и т.д.) из расчета получения ковшевого шлака с основностью 2,5-3,5 способствует более полному окислению кремния и, как следствие, дальнейшему снижению окисленности металла, а также снижению угара марганца за счет изменения активностей оксидов железа и марганца. Присадка доменного ферромарганца (6,5% С) взамен известняка является дегазирующей добавкой: при его вводе происходит кипение металла за счет окисления вводимого углерода, причем при расходе до 1,5 кг/т повышения содержания углерода в металле не наблюдается, а при расходе менее 0,5 кг/т вследствие незначительного дегазирующего эффекта, во-первых, повышается содержание азота в стали и снижается ее пластичность и, во-вторых, повышается расход металлического марганца на УДМ (примеры 1, 5).
Расход содержащих окись кальция материалов обусловлен необходимостью получения основности шлака от 2,5 до 3,5 с целью более полного окисления кремния и снижения угара марганца. При основности шлака менее 2,5 ухудшаются условия окисления кремния, а при основности более 3,5 не наблюдается дальнейшее снижение содержания кремния, повышается вязкость шлака и ухудшаются условия отбора проб, замера температуры металла на УДМ (примеры 1, 8).
В настоящее время в сталеплавильном производстве применяется только один тип силикомарганца СМн 17.
Согласно проведенным исследованиям при поступлении кремния из силикомарганца более 0,5 кг/т резко повышается содержание кремния в готовой стали и достигает более 0,03% (кремний дополнительно поступает в металл в процессе разливки из футеровки сталеразливочного и промежуточного ковшей и шлаковых смесей вводимых в кристаллизатор), содержание марганца может превышать 0,30-0,35% что приводит к снижению пластических свойств листа. При вводе кремния менее 0,3 кг/т стали не достигается цель изобретения ввиду повышенного расхода металлического марганца и алюминия (примеры 5, 1). Наиболее высокие результаты по всем показателям достигаются при заявленных параметрах (примеры 2-4, 6-7, 12-13 в таблице 1).
Преимущества данного способа сводятся к получению перед вводом алюминиевой катанки более раскисленного металла с низким содержанием упрочняющих элементов (кремния, азота) при использовании не дефицитных дешевых ферросплавов, к обеспечению более стабильной температуры разливаемого металла, к снижению расхода алюминиевой катанки, и к получению более стабильного содержания алюминия в стали от плавки к плавке, к повышению пластических характеристик листа, т.е. достигаются новые свойства заявляемого предложения по сравнению с известными техническими решениями. Отмеченные выше признаки обеспечивают соответствие технического решения критерию "новизна".
При анализе научно-технической литературы и патентной информации не обнаружено других известных технических решений, имеющих сходные признаки с отличительными существенными признаками в предложенной совокупности, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".
Для оценки существенности заявленных параметров проведена серия опытных плавок с выходом поочередно на верхнее и нижнее значение. Кроме того, проведены плавки при нижнем, верхнем и среднем значениях заявленного параметра и в соответствии с прототипом.
Примеры осуществления способа.
Предлагаемый способ осуществлен при выплавке стали 08Ю в 350-т конвертах Череповецкого металлургического комбината. Химический состав стали (требованиям ВАЗа) приведен в табл. 2.
Выпуск плавок производят с отсечкой конвертерного шлака. При выпуске нераскисленного металла, содержащего 0,03-0,05% С, 0,05-0,07% Mn, 0,010-0,018% серы и до 0,010% Р в сталеразливочный ковш в процессе выпуска плавки присаживают 1,2 т извести, 350 кг доменного ферромарганца и 780 кг силикомарганца марки СМн 17 с содержанием 18% кремния (пример 3). После выпуска плавки на установке доводки металла производят трехминутную усреднительную продувку нейтральным газом, отбирают пробу и производят замер температуры металла и по номограмме определяют расход алюминиевой катанки (2,0 кг/т при 0,04% С и температуре металла 1580oС). С учетом введенного кремния с силикомарганцем 0,4 кг/т вводят алюминиевую катанку в количестве 560 кг (1,6 кг/т, т.е. снижают на 0,4 кг/т пропорционально количеству введенного кремния) и присаживают 90 кг металлического марганца (0,25 кг/т). После продувки нейтральным газом получают следующий химический состав стали: 0,04% С; 0,23% Mn; 0,009% S; 0,008% Р; 0,014% серы и 0,06% алюминия. Разливку стали производят на МНЛЗ с защитой струи на участке сталеразливочный ковш - промежуточный ковш кристаллизатор.
В табл. 3 приведены механические свойства холоднокатаной полосы толщиной 0,9 мм.
Холоднокатаный лист по механическим характеристикам соответствует категории вытяжки ВОСВ ГОСТ 9045-80. Зерно феррита имеет оладьеобразную форму, структурно-свободный цементит оценивается баллом 0-1. Неметаллические включения, как и при раскислении одним металлическим марганцем, состоят в основном из герценита (FeO • Al2O3), причем общее содержание неметаллических включений по ширине полосы колеблется от 0,006 до 0,012% т.е. несколько ниже, чем в известном способе (0,008-0,015%).
Таким образом, при производстве нестареющей стали по заявленному способу обеспечивается снижение расхода дорогостоящего дефицитного металлического марганца и алюминиевой катанки, снижение содержания азота и неметаллических включений в холоднокатаном листе, что приводит к снижению себестоимости стали и к повышению пластических характеристик холоднокатаного листа.
Для расчета экономического эффекта от внедрения предлагаемого способа за базовый объект принята технология производства стали для автолиста с раскислением металлическим марганцем (по прототипу) в конвертерном цехе Череповецкого металлургического комбината. ТТТ1 ТТТ2
Claims (1)
- Способ производства стали для автолиста, включающий выпуск нераскисленного металла из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш присадку в процессе выпуска шлакообразующих материалов, усреднительную продувку нейтральным газом на установке доводки металла, введение алюминиевой катанки и марганецсодержащих материалов, усреднительную продувку металла, отличающийся тем, что в качестве шлакообразующих материалов присаживают материалы, содержащие оксид кальция в количестве, обеспечивающем основность шлака 2,5 3,5, ферромарганец в количестве 0,5 1,5 кг/т стали и силикомарганец из расчета ввода кремния 0,3 0,5 кг/т стали, причем расход алюминиевой катанки снижают пропорционально количеству введенного кремния.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93041289A RU2068002C1 (ru) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Способ производства стали для автолиста |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93041289A RU2068002C1 (ru) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Способ производства стали для автолиста |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93041289A RU93041289A (ru) | 1996-01-27 |
RU2068002C1 true RU2068002C1 (ru) | 1996-10-20 |
Family
ID=20146593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93041289A RU2068002C1 (ru) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Способ производства стали для автолиста |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2068002C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2388847A (en) * | 2002-04-29 | 2003-11-26 | Mannesmann Roehren Werke Ag | A method of making ultra-low-carbon aluminium killed steel |
-
1993
- 1993-08-17 RU RU93041289A patent/RU2068002C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1972, N 6, с. 185 - 186. Патент Франции N 2096454, кл. B 22 D 7/00, 1972. Авторское свидетельство СССР N 981385, кл. C 21 C 7/00, 1982. Сталь, N 11, 1964, с. 24 - 26. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2388847A (en) * | 2002-04-29 | 2003-11-26 | Mannesmann Roehren Werke Ag | A method of making ultra-low-carbon aluminium killed steel |
GB2388847B (en) * | 2002-04-29 | 2005-03-09 | Mannesmann Roehren Werke Ag | Method for producing an Al-killed steel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113215477B (zh) | 一种低碳排放冷轧基料钢带的制备方法 | |
JPH0230711A (ja) | 清浄度に優れた極低炭素鋼の製造方法 | |
JP4780084B2 (ja) | 表面性状の良好なチタンキルド鋼材およびその製造方法 | |
CN110512140A (zh) | 一种工程机械轮体用钢及其制备方法 | |
RU2068002C1 (ru) | Способ производства стали для автолиста | |
RU2166550C2 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
SU1044641A1 (ru) | Способ легировани стали марганцем | |
RU2026364C1 (ru) | Способ производства нестареющей стали | |
SU1675340A1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали в кислородном конвертере | |
SU969752A1 (ru) | Способ получени стали дл лить в песчаные формы | |
RU2058994C1 (ru) | Способ получения микролегированной ванадием полуспокойной стали | |
SU1696497A1 (ru) | Способ раскислени и легировани низкоуглеродистой стали | |
RU2347819C2 (ru) | Способ производства стали в кислородном конвертере | |
SU1705390A1 (ru) | Лигатура дл стали | |
SU835629A1 (ru) | Способ введени модификаторов приРАзлиВКЕ СТАли | |
SU1731826A1 (ru) | Способ микролегировани стали азотом | |
RU2252264C1 (ru) | Способ производства арматурной стали | |
SU981376A1 (ru) | Способ выплавки марганецсодержащих сталей | |
RU2064509C1 (ru) | Способ раскисления и легирования ванадийсодержащей стали | |
RU2118380C1 (ru) | Способ производства микролегированной ванадием стали | |
SU1323579A1 (ru) | Способ получени ванадийсодержащей стали | |
SU1235981A1 (ru) | Низколегированна сталь | |
SU1036760A1 (ru) | Шлак дл рафинировани сталей и сплавов | |
RU2243269C1 (ru) | Способ выплавки низкоуглеродистой титансодержащей стали | |
RU2294382C1 (ru) | Шихта для выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090818 |