RU2140995C1 - Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials - Google Patents

Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials Download PDF

Info

Publication number
RU2140995C1
RU2140995C1 RU98103277/02A RU98103277A RU2140995C1 RU 2140995 C1 RU2140995 C1 RU 2140995C1 RU 98103277/02 A RU98103277/02 A RU 98103277/02A RU 98103277 A RU98103277 A RU 98103277A RU 2140995 C1 RU2140995 C1 RU 2140995C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vanadium
slag
metal
steel
ladle
Prior art date
Application number
RU98103277/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.С. Комратов
А.Я. Кузовков
А.В. Чернушевич
В.И. Ильин
С.Б. Батуев
А.А. Фетисов
Ю.Д. Исупов
С.Ф. Одиноков
В.Ф. Пилипенко
Л.К. Федоров
В.В. Кромм
Original Assignee
ОАО "Нижнетагильский 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20202614&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2140995(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" filed Critical ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат"
Priority to RU98103277/02A priority Critical patent/RU2140995C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2140995C1 publication Critical patent/RU2140995C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; more particularly deoxidation, modification and microalloying of vanadium-containing steels. SUBSTANCE: metal is adjusted to its chemical composition on "furnace-ladle" unit first by adding, carbon- containing material, then vanadium-containing slag, solid slag-forming materials, ferrosilicium and powdery silicocalcium at the end of addition operation. Ratios of vanadium-containing slag to ferrosilicium to powdery silicocalcium are 1: (0.10-0.40):(0.10-0.30), respectively. Consumption of vanadium-containing slag is 6.0-13.5 kg/t. Carbon-containing materials are added in amount of 2.2-7.5 kg/t. The latter include broken electrodes, code fines or pitch-coke fines. Temperature of metal in ladle is maintained above liquidus temperature by 75-95 C by preheating metal in ladle on "furnace-ladle" unit prior to adjusting metal composition. If desired, composition is adjusted in correcting amount of vanadium, namely by adding additional amount of vanadium-containing slag in 20-25 minutes on addition of its main amount. EFFECT: more efficient methods of indicated in the title. 3 cl, 1 ex, 3 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к раскислению, модифицированию и микролегированию ванадийсодержащих сталей. The invention relates to ferrous metallurgy, namely to deoxidation, modification and microalloying of vanadium-containing steels.

Известен "способ выплавки углеродистой стали", по которому сталь раскисляют и микролегируют в ковше жидким ванадиевым чугуном, в котором предварительно растворяют 20. . .60% силикокальция и 10...90% ферромарганца, а остальное количество силикокальция и ферромарганца вводят в ковш под струю металла. Этот способ предполагает использование ванадиевого чугуна для микролегирования стали, т. е. исключается ряд этапов производства феррованадия [1]. The known "method of smelting carbon steel", in which the steel is deoxidized and microalloyed in the ladle with liquid vanadium cast iron, in which they are previously dissolved 20.. .60% silicocalcium and 10 ... 90% ferromanganese, and the remaining amount of silicocalcium and ferromanganese is introduced into the ladle under a stream of metal. This method involves the use of vanadium cast iron for microalloying steel, that is, a number of stages of the production of ferrovanadium are excluded [1].

Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков:
- организационные трудности по дозировке и заливке ванадиевого чугуна в ковш;
- необходимость большого перегрева стали в сталеплавильном агрегате (увеличивается расход топлива, кислорода, металла, насыщение газами), т.к. чугун имеет температуру примерно на 300oC ниже, чем сталь.
However, this method has several significant disadvantages:
- organizational difficulties in the dosage and pouring vanadium cast iron into the bucket;
- the need for large overheating of steel in the steelmaking unit (increases fuel consumption, oxygen, metal, gas saturation), because cast iron has a temperature of about 300 o C lower than steel.

- в ванадиевом чугуне содержится повышенное содержание фосфора (0,08... 0,1%) который полностью переходит в сталь;
Известен способ выплавки ванадийсодержащей стали, включающий расплавление шихты, введение ванадийсодержащего материала, рафинирование металла и его выпуск отличающийся тем, что в завалку или окислительный период вводят ванадийсодержащую шлакометаллическую магнитную фракцию из расчета получения в расплаве 0,03-0,08% ванадия, а окончательную корректировку до заданного содержания ванадия проводят в доводку ванадиевым шлаком совместно с молотым коксиком и ферросилицием в соотношении 1:(0,1-0,5):(0,05-0,5) в количестве 0,2-1,0% от веса садки при сливе металла в ковш [2].
- Vanadium cast iron contains a high phosphorus content (0.08 ... 0.1%) which completely goes into steel;
A known method of smelting vanadium-containing steel, including melting the mixture, introducing vanadium-containing material, refining and releasing the metal, characterized in that vanadium-containing slag-metal magnetic fraction is introduced into the filling or oxidation period based on the preparation of 0.03-0.08% vanadium in the melt, and the final adjustment to a given vanadium content is carried out in the refinement of vanadium slag together with ground coke and ferrosilicon in the ratio 1: (0.1-0.5) :( 0.05-0.5) in an amount of 0.2-1.0% of weights at discharge Tall in the bucket [2].

Недостатками этого способа является то, что открытое зеркало металла в ковше поглощает кислород из атмосферы, что приводит к ухудшению качества стали. Неметаллические включения, образующиеся при раскислении стали, всплывают на зеркало металла, а затем потоками металла вновь увлекаются в глубь, - что приводит к повышенной загрязненности стали включениями. The disadvantages of this method is that an open metal mirror in the bucket absorbs oxygen from the atmosphere, which leads to a deterioration in the quality of steel. Non-metallic inclusions formed during the deoxidation of steel float onto a metal mirror, and then again are carried away by metal flows into the depths, which leads to increased contamination of the steel with inclusions.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ раскисления и микролегирования стали ванадием, используемый в конвертерном цехе Нижнетагильского металлургического комбината, по которому в ковш под струю металла при выпуске плавки после подачи всей порции раскислителей присаживают феррованадий (ТУ 14-115-43-94) марки ВД 35 и ВД 45, содержащий, %: V 35-45; C 0,75-1,0; Mn 2,0; Si 2-3; Al 0,5; P 0,1; S 0,1 в количестве 0,75-0,95 кг/т стали. При выпуске плавки разрешается корректировать содержание углерода в металле в пределах до 0,10% путем присадки в воздушно-сухом состоянии (с влажностью не более 12%) коксовой мелочи, графита, молотого кокса. Науглероживатель присаживается в ковш по весу в мешках по ходу выпуска плавки. После чего ковш с металлом передают на установку "печь-ковш", где присаживают феррованадий в количестве 0,5-0,6 кг/т стали, затем присаживают твердые шлакообразующие и 45% ферросилиций. Металл нагревают электродами до нужной температуры и выдают на вакууматор и МНЛЗ для разливки [3]. The closest in technical essence to the proposed one is the method of deoxidation and microalloying of vanadium steel, used in the converter shop of the Nizhny Tagil Metallurgical Plant, in which ferrovanadium is added to the ladle under the stream of metal when melting is released after the entire portion of deoxidants is fed (TU 14-115-43-94) brands VD 35 and VD 45, containing,%: V 35-45; C 0.75-1.0; Mn 2.0; Si 2-3; Al 0.5; P 0.1; S 0.1 in an amount of 0.75-0.95 kg / t of steel. When melting, it is allowed to adjust the carbon content in the metal to within 0.10% by adding in the air-dry state (with a moisture content of not more than 12%) coke breeze, graphite, and ground coke. The carburizer sits in the bucket by weight in bags during the production of the heat. After that, the ladle with metal is transferred to the “ladle-furnace” installation, where ferrovanadium is planted in an amount of 0.5-0.6 kg / t of steel, then solid slag-forming and 45% ferrosilicon are planted. The metal is heated with electrodes to the desired temperature and dispensed to a vacuum degasser and continuous casting machine for casting [3].

Однако использование феррованадия для легирования металла имеет ряд недостатков. Известный способ легирования феррованадием не позволяет достигать достаточно полного усвоения ванадия в процессе проплавления ферросплава из-за повышенного угара (более 20%). Кроме того, с феррованадием в металл вводятся такие вредные элементы, как фосфор и сера, содержание которых достигает 0,11%. Ввод углеродсодержащих материалов в ковш во время выпуска металла также приводит к повышенному угару (до 50%). However, the use of ferrovanadium for alloying a metal has several disadvantages. The known method of doping with ferrovanadium does not allow to achieve a sufficiently complete assimilation of vanadium during the smelting of the ferroalloy due to increased fumes (more than 20%). In addition, with ferrovanadium, harmful elements such as phosphorus and sulfur are introduced into the metal, the content of which reaches 0.11%. The introduction of carbon-containing materials into the bucket during the release of metal also leads to increased waste (up to 50%).

Транспортный металл (колесный, бандажный, рельсовый) имеет высокое содержание углерода 0,65-0,80%. При продувке ванадиевого чугуна по технологии монопроцесса с использованием 20-25% металлошихты от общего веса плавки из-за напряженного теплового режима работы конвертера трудно достичь необходимой температуры металла при высоком содержании углерода. Поэтому при получении транспортного металла по обычной технологии идет большой расход ферросплавов и углеродсодержащих материалов. Transport metal (wheel, bandage, rail) has a high carbon content of 0.65-0.80%. When purging vanadium cast iron using a monoprocess technology using 20-25% of the metal charge of the total smelting weight, it is difficult to achieve the required metal temperature at a high carbon content due to the intense thermal operation of the converter. Therefore, upon receipt of the transport metal by conventional technology there is a large consumption of ferroalloys and carbon-containing materials.

Задачей изобретения является повышение качества металла, сокращение расходов ванадийсодержащих ферросплавов и углеродсодержащих материалов. Поставленная задача достигается за счет того, что в известном способе раскисления, модифицирования и микролегирования стали ванадийсодержащими материалами, включающем доводку металла по химическому составу путем ввода в ковш с расплавленным металлом углеродсодержащих материалов в качестве науглероживателя, ферросилиция в качестве раскислителя, твердых шлакообразующих, ванадийсодержащего шлака и порошкового силикокальция, по изобретению ковш с расплавленным металлом подают на установку "печь-ковш" и нагревают металл до температуры на 75-95oC выше температуры ликвидуса, после чего присаживают углеродсодержащие материалы в количестве 2,0-7,5 кг/т стали, затем вводят ванадийсодержащий шлак, твердые шлакообразующие и ферросилиций, а порошковый силикокальция вводят в конце доводки, при этом количество ванадийсодержащего шлака, ферросилиция и порошкового силикокальция поддерживают в соотношении 1: (0,10-0,40): (0,10-0,30) соответственно, прием расход ванадийсодержащего шлака составляет 6,0-13,5 кг/т стали.The objective of the invention is to improve the quality of the metal, reducing the cost of vanadium-containing ferroalloys and carbon-containing materials. The problem is achieved due to the fact that in the known method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials, including fine-tuning the metal in chemical composition by introducing carbon-containing materials as a carburizer into the ladle with molten metal, ferrosilicon as a deoxidizing agent, solid slag-forming, vanadium-containing slag-containing silicocalcium powder, according to the invention, a ladle with molten metal is fed to a ladle furnace and the metal is heated to a temperature 75-95 o C higher than the liquidus temperature, after which carbon-containing materials are added in an amount of 2.0-7.5 kg / t of steel, then vanadium-containing slag, solid slag-forming and ferrosilicon are introduced, and silica-powder is introduced at the end of finishing vanadium-containing slag, ferrosilicon, and powdered silicocalcium are supported in a ratio of 1: (0.10-0.40): (0.10-0.30), respectively; the intake rate of vanadium-containing slag is 6.0-13.5 kg / t steel.

Через 20-25 минут после ввода ванадийсодержащего шлака отбирают пробу для определения содержания ванадия в стали и при необходимости производят корректировку по ванадию, присаживая ванадийсодержащий шлак. В качестве углеродсодержащих материалов используют электродный бой, коксик или пекококсовую мелочь. 20-25 minutes after entering the vanadium-containing slag, a sample is taken to determine the vanadium content in the steel and, if necessary, an adjustment is made for vanadium by seating the vanadium-containing slag. As carbon-containing materials, an electrode fight, coke or Pecocox fines are used.

Сущность предложенного технического решения заключается в следующем. Обычно применяемые раскислители: ферросилиций, силикомарганец, силикомарганецалюминий и т. д. имеют плотность 4-6 г/см3, а алюминий даже еще меньше - всего около 3 г/см3. Поэтому они всплывают на зеркало металла в ковше и частично сгорают в атмосфере воздуха. Так, угар марганца составляет 20-30%, кремния 15-25%, титана, алюминия 40-50%, ванадия до 20-25% (см. Г.Н. Ойкс, Производство стали, М., Металлургия, 1974, с. 414). Примерно до 50% сгорают и углеродсодержащие материалы. Следовательно, значительная часть раскислителей теряется безвозвратно, т.к. на связывание кислорода, находящегося в металле, расходуется сравнительно небольшое количество раскислителей.The essence of the proposed technical solution is as follows. Commonly used deoxidizers: ferrosilicon, silicomanganese, silicomanganese aluminum, etc., have a density of 4-6 g / cm 3 and aluminum is even less - only about 3 g / cm 3 . Therefore, they float on a metal mirror in a bucket and partially burn out in an atmosphere of air. So, manganese fumes are 20-30%, silicon 15-25%, titanium, aluminum 40-50%, vanadium up to 20-25% (see G.N. Oyks, Steel production, M., Metallurgy, 1974, p. . 414). Up to about 50% carbon-containing materials are also burned. Consequently, a significant part of deoxidizers is lost forever, because the binding of oxygen in the metal consumes a relatively small amount of deoxidizing agents.

В предложенном варианте во время выпуска металла в ковш под струю металла присаживают только часть ферросплавов, примерно 60-70% от необходимого количества. Остальную навеску ферросплавов, в том числе ванадийсодержащих компонентов и углеродсодержащих материалов, присаживают в ковш на установке "печь-ковш" во время доводки плавки. In the proposed embodiment, during the release of metal, only a part of the ferroalloys, about 60-70% of the required amount, is planted in the bucket under the metal stream. The rest of the sample of ferroalloys, including vanadium-containing components and carbon-containing materials, is planted in the ladle on the ladle furnace during the finishing of the smelting.

После поступления ковша с металлом на установку "печь-ковш" производится 3-х минутный нагрев с одновременной продувкой аргоном и отбирается проба металла. После получения химанализа производится доводка до заданного содержания углерода путем ввода углеродсодержащих материалов (электродный бой, пекококсовая мелочь, коксик) по системе подачи сыпучих материалов или путем вдувания в металл с помощью оборудования для вдувания порошковых материалов. Затем в ковш присаживают навеску дробленого ванадиевого шлака, куски которого имеют размеры до 70 мм в поперечнике. После чего в ковш присаживают твердые шлакообразующие (известь и плавиковый шпат), а затем присаживают 45% FeSi мелкой фракции (10-20 мм в поперечнике). Для определения хим. состава стали отбирают пробу и при необходимости делают корректировку по химическим элементам путем присадки дополнительного количества ферросплавов или ванадиевого шлака. Для снижения активности кислорода и увеличения усвоения ванадия из шлака, а также модификации включений в конце доводки в металл вводится силикокальциевая порошковая проволока в количестве 170-200 г/т кальция. Благодаря наведению восстановительного шлака в ковше создаются условия для восстановления ванадия из присаживаемого ванадиевого шлака, расход которого, в зависимости от марки стали, составляет 6,0-13,5 кг/т стали. Интенсивное раскисление шлака дроблеными ферросплавами и восстановительная атмосфера в ковше предотвращает переход кислорода из шлака и атмосферы в металл и соответственно предотвращает угар ванадия. After the ladle with metal arrives at the “ladle-furnace” installation, a 3-minute heating is performed with simultaneous purging with argon and a metal sample is taken. After chemical analysis is obtained, the carbon content is adjusted to a predetermined carbon content by introducing carbon-containing materials (electrode fight, pitch coke breeze, coke) by the bulk material supply system or by injection into metal using equipment for the injection of powder materials. Then, a sample of crushed vanadium slag is placed in the bucket, pieces of which are up to 70 mm across. Then, solid slag-forming substances (lime and fluorspar) are planted in the bucket, and then 45% of fine fraction FeSi (10-20 mm across) is planted. To determine the chem. steel composition, a sample is taken and, if necessary, an adjustment is made for chemical elements by adding an additional amount of ferroalloys or vanadium slag. To reduce the activity of oxygen and increase the absorption of vanadium from the slag, as well as modify the inclusions at the end of lapping, a silicocalcium flux cored wire is introduced in an amount of 170-200 g / t of calcium. Thanks to the guidance of reducing slag in the ladle, conditions are created for the recovery of vanadium from the advancing vanadium slag, the consumption of which, depending on the grade of steel, is 6.0–13.5 kg / t of steel. Intensive deoxidation of slag by crushed ferroalloys and a reducing atmosphere in the ladle prevents the transfer of oxygen from slag and atmosphere to metal and, accordingly, prevents vanadium fumes.

Выбор граничных параметров обусловлен тем, что при соотношении компонентов ванадиевый шлак: FeSi:SiCa меньшим предлагаемого (например, 1:0,9:0,08) и расходе ванадиевого шлака менее 6,0 кг/т стали в металле не хватает восстановителя и возникает низкая основность шлака, что ведет к уменьшению количества восстановленного из шлака ванадия и недостаточное его количество в готовой стали. При соотношении компонентов более 1:0,40:0,30 (например 1:0,42: 0,32) и расходе ванадиевого шлака более 13,5 кг/т стали положительного результата также не получали, т.к. шлак при этом становился гетерогенным и вязким, и реакция восстановления ванадия протекала вяло и не до конца. The choice of boundary parameters is due to the fact that when the ratio of the components of vanadium slag: FeSi: SiCa is less than the proposed one (for example, 1: 0.9: 0.08) and the consumption of vanadium slag is less than 6.0 kg / t of steel, there is not enough reducing agent in the metal and low slag basicity, which leads to a decrease in the amount of vanadium recovered from slag and its insufficient amount in the finished steel. When the ratio of the components is more than 1: 0.40: 0.30 (for example 1: 0.42: 0.32) and the consumption of vanadium slag is more than 13.5 kg / t, the steel also did not receive a positive result, because the slag became heterogeneous and viscous, and the vanadium reduction reaction proceeded sluggishly and not completely.

При нагреве металла на установке "печь-ковш" с помощью графитовых электродов появляется повышенная активность углерода и кремния, как раскислителей. В результате взаимодействия этих элементов с оксидом ванадия усвоение ванадия из шлака достигает до 90%. На процесс восстановления ванадия из V-шлака и усвоение углерода из углеродсодержащих материалов влияет и температура металла, которую поддерживают в пределах выше температуры ликвидуса на 75-95oC. Данные параметры температур позволяют создать в объеме ковша восстановительную атмосферу, способствующую протеканию восстановительных процессов. Помимо этого углерод и кремний, находящиеся в присаживаемых материалах, более полно довосстанавливают пятиокись ванадия, повышая степень извлечения его из V-шлака. Применение предложенного способа раскисления, модифицирования и микролегирования ванадийсодержащей стали обеспечивает максимальное извлечение ванадия и повышение качества металла (содержание вредных примесей фосфора и серы составляет менее 0,025%). Некоторые показатели механических свойств рельсов, произведенных из металла, раскисленного и легированного ванадиевым шлаком приведены в таблицах N 1, 2, 3.When the metal is heated at the ladle furnace using graphite electrodes, increased activity of carbon and silicon as deoxidants appears. As a result of the interaction of these elements with vanadium oxide, the absorption of vanadium from slag reaches up to 90%. The process of vanadium recovery from V-slag and the assimilation of carbon from carbon-containing materials is also affected by the metal temperature, which is maintained at 75-95 o C. above the liquidus temperature. These temperature parameters make it possible to create a reducing atmosphere in the bucket volume that facilitates the recovery processes. In addition, carbon and silicon, which are in the materials being seated, more fully restore vanadium pentoxide, increasing its degree of extraction from V-slag. The application of the proposed method of deoxidation, modification and microalloying of vanadium-containing steel provides the maximum extraction of vanadium and improving the quality of the metal (the content of harmful impurities of phosphorus and sulfur is less than 0.025%). Some indicators of the mechanical properties of rails made of metal, deoxidized and alloyed with vanadium slag are given in tables N 1, 2, 3.

Пример. Example.

Рельсовую сталь из 160 тонного конвертера сливают в ковш. Сталь имеет следующий хим. состав, %: C 0,10-0,40; Si 0,20-0,30; Mn 0,50-0,60; P ≤ 0,035; S ≤ 0,040. Затем ковш с металлом передают на установку "печь-ковш", где производят доводку металла по химическому составу путем присадки твердых шлакообразующих и дробленых ферросплавов. Сначала металл нагревают графитовыми электродами до температуры выше температуры ликвидуса на 75-95oC и отбирается проба на определение химсостава металла. После получения химанализа производится доводка до заданного содержания углерода путем присадки углеродсодержащих материалов (электродный бой, пекококсовая мелочь, коксик) по системе подачи сыпучих материалов или путем вдувания в металл порошковых материалов. Затем присаживают 1000-2000 кг V-шлака, содержащего оксид ванадия следующего химсостава:
Y2O5 6,0-30,0; SiO2 12-15; TiO2 4,0-6,0; MnO 4,0-15,0; FeO 15-20; CaO 0,5-50; MgO 3-15. Следом присаживают твердые шлакообразующие (известь и плавиковый шпат) в количестве 4-6 кг/т стали. После чего вводят 100-300 кг 45% FeSi мелкой фракции. Через 20-25 минут после ввода V-шлака отбирается проба для определения содержания ванадия в металле. При необходимости производят корректировку по ванадию путем присадки дополнительного количества V-шлака. В самом конце доводки на установке "печь-ковш" в металл вводят (для снижения активности кислорода и увеличения усвоения ванадия) силикокальциевую проволоку, в количестве 170-200 г/т кальция. Через 5 минут повторно берут пробу на определение хим. состава стали, а затем ковш с металлом передают на установку вакуумирования и на МНЛЗ.
Rail steel from a 160 ton converter is poured into a bucket. Steel has the following chem. composition,%: C 0.10-0.40; Si 0.20-0.30; Mn 0.50-0.60; P ≤ 0.035; S ≤ 0,040. Then the ladle with the metal is transferred to the "ladle furnace" installation, where the metal is finished by chemical composition by the addition of solid slag-forming and crushed ferroalloys. First, the metal is heated with graphite electrodes to a temperature above the liquidus temperature of 75-95 o C and a sample is taken to determine the chemical composition of the metal. After chemical analysis is obtained, the carbon content is adjusted to a predetermined carbon content by the addition of carbon-containing materials (electrode fight, pitch coke breeze, coke) by the bulk material supply system or by injection of powder materials into the metal. Then planted 1000-2000 kg of V-slag containing vanadium oxide of the following chemical composition:
Y 2 O 5 6.0-30.0; SiO 2 12-15; TiO 2 4.0-6.0; MnO 4.0-15.0; FeO 15-20; CaO 0.5-50; MgO 3-15. Next, solid slag-forming (lime and fluorspar) are planted in the amount of 4-6 kg / t of steel. After that, 100-300 kg of 45% FeSi fine fraction is introduced. 20-25 minutes after entering the V-slag, a sample is taken to determine the vanadium content in the metal. If necessary, adjust for vanadium by adding an additional amount of V-slag. At the very end of the refinement at the ladle-furnace installation, silicocalcium wire, in an amount of 170-200 g / t of calcium, is introduced into the metal (to reduce the activity of oxygen and increase the absorption of vanadium). After 5 minutes, re-take a sample to determine the chem. the composition of the steel, and then the ladle with the metal is transferred to the vacuum installation and to the continuous casting machine.

Проведенный анализ заявляемого изобретения свидетельствует, что положительный эффект при использовании технического решения будет получен благодаря тому, что при осуществлении изобретения повышается степень восстановления окислов из шлака, уменьшается окисленность металла. За счет использования ванадийсодержащего шлака взамен дорогостоящего феррованадия существенно снижается себестоимость выплавляемой стали. Согласно данным проведенных опробований в промышленных условиях при использовании предлагаемого способа в сравнении с прототипом прочностные характеристики рельсов в горячекатаном состоянии даже несколько выше, а механические свойства рельсов в термообработанном состоянии практически не изменяются (см. табл. 2, 3). Сопоставительный анализ заявляемого технического решения и прототипа показывает, что предложенное техническое решение восстановления ванадия из моношлака на установке "печь-ковш" существенно отличается от существующих ранее способов раскисления и легирования ванадийсодержащих сталей, что подтверждает соответствие критерию "Новизна". The analysis of the claimed invention indicates that a positive effect when using the technical solution will be obtained due to the fact that during the implementation of the invention, the degree of reduction of oxides from the slag is increased, the oxidation of the metal is reduced. Due to the use of vanadium-containing slag instead of expensive ferrovanadium, the cost of smelting steel is significantly reduced. According to the data of tests in industrial conditions when using the proposed method, the strength characteristics of rails in the hot-rolled state are even slightly higher in comparison with the prototype, and the mechanical properties of the rails in the heat-treated state are practically unchanged (see tables 2, 3). A comparative analysis of the proposed technical solution and prototype shows that the proposed technical solution for the recovery of vanadium from monoslag at the ladle furnace is significantly different from previously existing methods for the deoxidation and alloying of vanadium-containing steels, which confirms compliance with the criterion of "Novelty".

Анализ патентов и научно-технической литературы не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом решении, которые отличают его от прототипа, что позволяет сделать вывод о его соответствии признаку "изобретательский уровень". Конкретное использование предлагаемого технического решения в условиях конвертерного цеха НТМК подтверждает промышленную применимость изобретения. The analysis of patents and scientific and technical literature did not reveal the use of new significant features used in the proposed solution that distinguish it from the prototype, which allows us to conclude that it matches the attribute "inventive step". The specific use of the proposed technical solution in the conditions of the converter shop NTMK confirms the industrial applicability of the invention.

Источники информации
1. А.С. 539081, C 21 C 7/06, Б.И. N 46, 1976.
Sources of information
1. A.S. 539081, C 21 C 7/06, B.I. N 46, 1976.

2. А.С. 781217, C 21 C 5/52, 1979. 2. A.S. 781217, C 21 C 5/52, 1979.

3. Технологическая инструкция (ТИ 102 - СТ. КК - 65 - 95). Производство ванадиевого шлака и стали в конвертерах, ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат", 1995. 3. Technological instructions (TI 102 - ST. KK - 65 - 95). Production of vanadium slag and steel in converters, OAO Nizhny Tagil Metallurgical Plant, 1995.

Claims (3)

1. Способ раскисления, модифицирования и микролегирования стали ванадийсодержащими материалами, включающий доводку металла по химическому составу путем ввода в ковш с расплавленным металлом углеродсодержащих материалов в качестве науглероживателя, ферросилиция в качестве раскислителя, твердых шлакообразующих, ванадийсодержащего шлака и порошкового силикокальция, отличающийся тем, что ковш с металлом подают на установку "печь-ковш" и нагревают металл до температуры на 75 - 95oC выше температуры ликвидуса, после чего присаживают углеродсодержащие материалы в количестве 2,0 - 7,5 кг/т стали, затем вводят ванадийсодержащий шлак, твердые шлакообразующие и ферросилиций, а порошковый силикокальций вводят в конце доводки, при этом количество ванадийсодержащего шлака, ферросилиция и порошкового силикокальция поддерживают в соотношении 1 : (0,10 - 0,40) : (0,10 - 0,30) соответственно, причем расход ванадийсодержащего шлака составляет 6,0 - 13,5 кг/т стали.1. The method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials, including fine-tuning the metal by chemical composition by introducing carbon-containing materials as a carburizing agent into the ladle with molten metal, ferrosilicon as a deoxidizing agent, solid slag-forming, vanadium-containing slag and powder silica, the difference is metal charged into the "ladle furnace" metal and heated to a temperature 75 - 95 o C above the liquidus temperature, after which the carbon sits containing materials in the amount of 2.0 - 7.5 kg / t of steel, then vanadium-containing slag, solid slag-forming and ferrosilicon are introduced, and silicocalcium powder is introduced at the end of the finishing process, while the amount of vanadium-containing slag, ferrosilicon and silica-powder is maintained in the ratio 1: ( 0.10 - 0.40): (0.10 - 0.30), respectively, and the consumption of vanadium-containing slag is 6.0 - 13.5 kg / t of steel. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащих материалов используют электродный бой, коксик или пекококсовую мелочь. 2. The method according to p. 1, characterized in that as the carbon-containing materials use an electrode fight, coke or pecococcal fines. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что через 20 - 25 мин после ввода ванадийсодержащего шлака отбирают пробу для определения содержания ванадия в стали и, при необходимости, производят корректировку по ванадию путем присадки ванадийсодержащего шлака. 3. The method according to claim 1, characterized in that after 20 to 25 minutes after entering the vanadium-containing slag, a sample is taken to determine the vanadium content in the steel and, if necessary, an adjustment is made for vanadium by adding vanadium-containing slag.
RU98103277/02A 1998-02-24 1998-02-24 Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials RU2140995C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103277/02A RU2140995C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103277/02A RU2140995C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2140995C1 true RU2140995C1 (en) 1999-11-10

Family

ID=20202614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98103277/02A RU2140995C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2140995C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786100C1 (en) * 2022-05-05 2022-12-16 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for the production of vanadium-containing steel (options)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологическая инструкция ТИ 102-СТ.КК-66-95. Производство ванадиевого шлака и стали в конвертерах ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат". - Н.Тагил, 1995, с.41 - 64. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786100C1 (en) * 2022-05-05 2022-12-16 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for the production of vanadium-containing steel (options)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2476604C2 (en) Method for obtaining molten steel with manganese content of up to 30%
Feichtinger et al. Melting of high nitrogen steels
RU2007118927A (en) AISI 4xx FERRITE STEEL GROUP STAINLESS STEEL PRODUCTION IN ACP CONVERTER
US4097269A (en) Process of desulfurizing liquid melts
RU2140995C1 (en) Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials
US5037609A (en) Material for refining steel of multi-purpose application
RU2120477C1 (en) Method of deoxidization, modification, and vanadium-alloying of steel
JP3250459B2 (en) HIC-resistant steel excellent in low-temperature toughness of welds and method for producing the same
RU2786100C1 (en) Method for the production of vanadium-containing steel (options)
RU2166550C2 (en) Method of producing low-silicon steel
JPS607001B2 (en) Manufacturing method for high-silicon spring steel with excellent fatigue resistance
RU2064509C1 (en) Method of deoxidizing and alloying vanadium-containing steel
RU2254380C1 (en) Method of production of rail steel
RU2713770C1 (en) Method for production of steel with standardized content of sulfur
RU2394918C2 (en) Procedure for melting and degassing rail steel
JP3840793B2 (en) Production method of steel containing B
RU2243268C1 (en) Method of melting niobium-containing steel
GB2050431A (en) Desulphurisation of deep-drawing steels
RU2186856C1 (en) Composite blend for smelting alloyed steels
RU2204612C1 (en) Method for melting manganese-containing steel
RU2208052C1 (en) Steel melting method
SU1754784A1 (en) Charge for steelmaking in open hearth furnace and method of charging
RU2118380C1 (en) Method of manufacturing vanadium-microalloyed steel
RU2147043C1 (en) Method of preparing ferrosilicovanadium
RU2091494C1 (en) Method of smelting steel alloyed with chromium and nickel

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070618

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090225