RU2243268C1 - Method of melting niobium-containing steel - Google Patents
Method of melting niobium-containing steelInfo
- Publication number
- RU2243268C1 RU2243268C1 RU2003134025/02A RU2003134025A RU2243268C1 RU 2243268 C1 RU2243268 C1 RU 2243268C1 RU 2003134025/02 A RU2003134025/02 A RU 2003134025/02A RU 2003134025 A RU2003134025 A RU 2003134025A RU 2243268 C1 RU2243268 C1 RU 2243268C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- niobium
- metal
- steel
- content
- carbon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам получения низкоуглеродистых сталей с использованием установок вакуумного окислительного рафинирования, и может быть использовано в сталеплавильных цехах металлургических заводов.The invention relates to ferrous metallurgy, specifically to methods for producing low carbon steels using vacuum oxidative refining plants, and can be used in steelmaking shops of metallurgical plants.
Известен способ выплавки нержавеющей стали, включающий завалку шихты, содержащей углерод и кремний, расплавление, нагрев металла в печи и его последующее окислительное рафинирование под вакуумом с продувкой кислородом сверху и аргоном снизу (Cremisio R.S. Hornaker R.W. Vakuum duplexing-frech lauk at existing melting techniques. J. Vac. Sci and Technol, 1972, 9, №6, р.1306-1314).A known method of smelting stainless steel, including filling a charge containing carbon and silicon, melting, heating the metal in a furnace and its subsequent oxidative refining under vacuum with oxygen purging from above and argon from below (Cremisio RS Hornaker RW Vakuum duplexing-frech lauk at existing melting techniques. J. Vac. Sci and Technol, 1972, 9, No. 6, p. 1306-1314).
К недостаткам известного способа следует отнести применение отходов ниобия в шихте. Ниобий обладает высоким сродством к кислороду, и поэтому во время продувки кислородом ниобий будет окисляться, что приведет к неполучению требуемого содержания ниобия, перерасходу его, увеличению себестоимости стали, снижению выхода годного.The disadvantages of this method include the use of waste niobium in the mixture. Niobium has a high affinity for oxygen, and therefore, during purging with oxygen, niobium will oxidize, which will lead to the non-receipt of the required niobium content, its overuse, increase the cost of steel, reduce yield.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ выплавки ниобийсодержащей нержавеющей стали, включающий завалку шихты, содержащей углерод и марганец, расплавление, нагрев металла в печи и его последующее окислительное рафинирование под вакуумом с продувкой кислородом сверху и аргоном снизу, в состав металлической шихты вводят легированные ниобием отходы, при соотношении содержаний углерода, ниобия и кремния в металлической шихте (1-3):(17-19):(7-11), а нагрев металла в печи осуществляют до 1750-1820° С, а вакуумное окислительное рафинирование проводят при соотношении расходов кислорода и аргона 13-40 (см. описание а.с. СССР №945184, С 21 С 5/52, опубл. 23.07.82 бюллетень №27).The closest analogue of the claimed invention is a method of smelting niobium-containing stainless steel, including filling a charge containing carbon and manganese, melting, heating the metal in a furnace and its subsequent oxidative refining under vacuum with oxygen purging from above and argon from below, niobium-doped wastes are introduced into the metal charge , with the ratio of the contents of carbon, niobium and silicon in the metal charge (1-3) :( 17-19) :( 7-11), and the metal is heated in the furnace to 1750-1820 ° C, and the vacuum oxidizing refining is carried out at a ratio of oxygen and argon consumption 13-40 (see the description of the AS of the USSR No. 945184, С 21 С 5/52, publ. 23.07.82 Bulletin No. 27).
Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения: завалка шихты, содержащей углерод и марганец, расплавление, нагрев металла в сталеплавильном агрегате и его последующее окислительное рафинирование с продувкой кислородом сверху, вакуумирование.Signs of the closest analogue that coincide with the essential features of the claimed invention: filling a charge containing carbon and manganese, melting, heating the metal in a steelmaking unit and its subsequent oxidative refining with an oxygen purge from above, evacuation.
Известный способ не обеспечивает получение требуемого технического результата по следующим причинам.The known method does not provide the desired technical result for the following reasons.
Найденный в известном способе технологический прием снижения угара ниобия за счет введения в завалку 45% ферросилиция приведет к удорожанию процесса выплавки стали.Found in the known method, the technological method of reducing niobium fumes due to the introduction of 45% ferrosilicon into the filling will lead to a rise in the cost of the steelmaking process.
Кроме того, окисление кремния вызовет увеличение количества шлака с низкой основностью, снижению стойкости сталеплавильного агрегата, необходимости присадки извести для нейтрализации окислов кремния в шлаке.In addition, the oxidation of silicon will cause an increase in the amount of slag with a low basicity, a decrease in the resistance of the steelmaking unit, and the need for lime additives to neutralize silicon oxides in the slag.
В то же время, вакуумирование при остаточном давлении в камере 10 мм рт.ст. не позволяет в полной мере провести дегазацию металла, что ведет к увеличению угара ниобия.At the same time, evacuation at a residual pressure in the chamber of 10 mm Hg It does not allow to fully degass the metal, which leads to an increase in the burning of niobium.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа выплавки стали, в котором за счет выбора оптимальной окисленности металла, достигаемой путем глубокой вакуумной обработки, получать требуемое содержание ниобия, при наименьших затратах, повысить выход годного.The basis of the invention is the task of improving the method of steelmaking, in which by choosing the optimal oxidation of the metal, achieved by deep vacuum processing, to obtain the required niobium content, at the lowest cost, to increase the yield.
Поставленная задача решается тем, что в способе выплавки ниобийсодержащей стали, включающем завалку шихты, содержащей углерод и марганец, расплавление, нагрев металла в сталеплавильном агрегате и его последующее окислительное рафинирование с продувкой кислородом сверху, вакуумирование, ниобийсодержащий ферросплав вводят в металл после вакуумирования в виде ниобийсодержащей порошковой проволоки из соотношения QппNb=100· Qст· (0,288-0,018· [Mn]-10,178· [С]+8,989· [Nb]треб)/[Nb]пп The problem is solved in that in the method of smelting niobium-containing steel, including filling a charge containing carbon and manganese, melting, heating the metal in a steel-smelting unit and its subsequent oxidative refining with oxygen blowing from above, evacuation, a niobium-containing ferroalloy is introduced into the metal after evacuation in the form of cored wire ratio Qpp Nb = 100 · Q v · (0,288-0,018 · [Mn] -10,178 · [ C] + 8,989 · [Nb] treb) / [Nb] nn
где - QппNb -расход порошковой проволоки с наполнителем из феррониобия (по наполнителю), кг;where - Qpp Nb is the consumption of flux-cored wire with a filler of ferroniobium (for filler), kg;
Qст - масса жидкой стали, т;Q article - the mass of liquid steel, t;
[Mn], [С] -содержание марганца и углерода в пробе металла перед вводом порошковой проволоки с феррониобием, %;[Mn], [C] -containment of manganese and carbon in a metal sample before introducing a flux-cored wire with ferroniobium,%;
[Nb]треб - требуемое содержание ниобия в стали, %;[Nb] req - required niobium content in steel,%;
[Nb]пп - содержание ниобия в порошковой проволоке, %;[Nb] pp - the content of niobium in the cored wire,%;
100; 0,288; 0,018; 10,178; 8,989 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.100; 0.288; 0.018; 10.178; 8,989 - empirical coefficients obtained experimentally.
Сущность заявляемого технического решения заключается в вводе ниобийсодержащих ферросплавов в металл в виде ниобийсодержащей порошковой проволоки после раскисления металла в ковше марганцем и вакуумирования.The essence of the proposed technical solution is to introduce niobium-containing ferroalloys into the metal in the form of niobium-containing flux-cored wire after deoxidation of the metal in the ladle with manganese and vacuum.
Выбор остаточного давления и времени обработки позволяет провести необходимую дегазацию, получить требуемую окисленность металла и содержание ниобия в готовой стали.The choice of residual pressure and processing time allows the necessary degassing, to obtain the required oxidation of the metal and the niobium content in the finished steel.
Данный способ иллюстрируется следующим примером.This method is illustrated by the following example.
Выплавлялась сталь марки 08пс по ГОСТ 9045-93. В кислородный конвертер залили 317,5 т жидкого чугуна, содержащего 4,2% углерода, 0,47% кремния, 0,20% марганца, 0,013% серы, 0,046% фосфора, завалили 20т твердого чушкового чугуна и 62 т металлического лома, состоящего из обрези тонколистового проката.Smelted steel grade 08ps in accordance with GOST 9045-93. 317.5 tons of molten iron containing 4.2% carbon, 0.47% silicon, 0.20% manganese, 0.013% sulfur, 0.046% phosphorus were poured into an oxygen converter; 20 tons of solid pig iron and 62 tons of scrap metal were heaped up from trimmed sheet metal.
Плавка продувалась в 370-т кислородном конвертере. Во время выпуска плавки в ковш присадили 513 кг ферромарганца ФМн70. Металл после выпуска из конвертера содержал 0,04% углерода, 0,10% марганца, 0,009% серы, 0,005% фосфора, 0,01% хрома, 0,02% никеля и 0,02% меди.The melting was purged in a 370-t oxygen converter. During the production of smelting, 513 kg of ferromanganese FMN70 was added to the ladle. The metal after release from the converter contained 0.04% carbon, 0.10% manganese, 0.009% sulfur, 0.005% phosphorus, 0.01% chromium, 0.02% nickel and 0.02% copper.
Далее металл подвергался вакуумированию в циркуляционном режиме. Металл подвергался вакуумному обезуглероживанию в течение 35 мин. Остаточное разряжение в конце вакуумирования составило 0,12 мм рт.ст.Next, the metal was subjected to vacuum in a circulating mode. The metal was subjected to vacuum decarburization for 35 minutes. The residual vacuum at the end of the evacuation was 0.12 mm Hg.
После усреднительной продувки в металл ввели 470 кг алюминиевой катанки.After averaging, 470 kg of aluminum wire was introduced into the metal.
После этого металл содержал 0,006% углерода, 0,11% марганца, 0,008% серы, 0,006% фосфора, 0,01% хрома, 0,02% никеля, 0,02% меди и 0,009% алюминия. Затем в металл ввели 280 кг алюминия и порошковую проволоку с наполнителем из феррониобия, содержащую 65,4% ниобия, для получения 0,07% ниобия в стали. Расход порошковой проволоки определяли из выражения QппNb=100· 359,6· (0,288-0,018· 0,11-10,178· 0,006+8,989· 0,07)/65,4=470 кг.After that, the metal contained 0.006% carbon, 0.11% manganese, 0.008% sulfur, 0.006% phosphorus, 0.01% chromium, 0.02% nickel, 0.02% copper and 0.009% aluminum. Then 280 kg of aluminum and a flux-cored wire filled with ferroniobium containing 65.4% niobium were introduced into the metal to obtain 0.07% niobium in steel. The flux-cored wire consumption was determined from the expression Qpp Nb = 100 · 359.6 · (0.288-0.018 · 0.11-10.178 · 0.006 + 8.989 · 0.07) / 65.4 = 470 kg.
Готовая сталь содержала 0,006% углерода, 0,12% марганца, 0,007% серы, 0,009% фосфора, 0,01% хрома, 0,02% никеля, 0,02% меди, 0,04% алюминия, и 0,07% ниобия.The finished steel contained 0.006% carbon, 0.12% manganese, 0.007% sulfur, 0.009% phosphorus, 0.01% chromium, 0.02% nickel, 0.02% copper, 0.04% aluminum, and 0.07% niobium.
При данном способе производства ниобийсодержащих сталей получается требуемое содержание ниобия при наименьших затратах, повышается выход годного, увеличивается стойкость сталеразливочных ковшей, объем производства и прибыль от реализации продукции.With this method of production of niobium-containing steels, the required niobium content is obtained at the lowest cost, the yield is increased, the durability of steel casting ladles, the volume of production and profit from sales of products increase.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003134025/02A RU2243268C1 (en) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | Method of melting niobium-containing steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003134025/02A RU2243268C1 (en) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | Method of melting niobium-containing steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2243268C1 true RU2243268C1 (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=34388670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003134025/02A RU2243268C1 (en) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | Method of melting niobium-containing steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2243268C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2569621C1 (en) * | 2014-09-03 | 2015-11-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of producing niobium-containing steel |
RU2575901C2 (en) * | 2014-05-29 | 2016-02-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of production of low-carbonaceous steel |
-
2003
- 2003-11-24 RU RU2003134025/02A patent/RU2243268C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2575901C2 (en) * | 2014-05-29 | 2016-02-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of production of low-carbonaceous steel |
RU2569621C1 (en) * | 2014-09-03 | 2015-11-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of producing niobium-containing steel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4097269A (en) | Process of desulfurizing liquid melts | |
RU2243268C1 (en) | Method of melting niobium-containing steel | |
RU2437942C1 (en) | Procedure for production of low carbon steel | |
JP2011094209A (en) | Method for producing low carbon ferrochromium | |
RU2334796C1 (en) | Method of steel production | |
RU2461635C1 (en) | Method of steel out-of-furnace processing by calcium | |
RU2243269C1 (en) | Method of melting low-carbon titanium-containing steel | |
US3816100A (en) | Method for producing alloy steel | |
Ciocan et al. | Effect of secondary vacuum treatment on performance characteristics of A516 grade 65 carbon steel | |
SU855006A1 (en) | Method of steel production | |
RU2460807C1 (en) | Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece | |
RU2732840C1 (en) | Steel melting method in oxygen converter | |
RU2514125C1 (en) | Method of low-carbon steel deoxidation | |
RU2003136330A (en) | METHOD FOR Smelting steel in an electric arc furnace | |
RU2064509C1 (en) | Method of deoxidizing and alloying vanadium-containing steel | |
US2049091A (en) | Manufacture of metallic alloys | |
RU2688015C1 (en) | Method of obtaining iron-carbon alloys in metallurgical units of various functional purpose | |
RU2312902C1 (en) | Method of refining rail steel in furnace-ladle | |
RU2102497C1 (en) | Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace | |
RU2294382C1 (en) | Charge for smelting the steel in the arc-furnaces | |
RU2192480C1 (en) | Method of making steel at low content of sulfur | |
JP3899555B2 (en) | Manufacturing method of high purity steel | |
RU2140995C1 (en) | Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials | |
RU2156812C1 (en) | Method for making carbon steel | |
SU954171A1 (en) | Method of extrafurnace treatment of steel |