RU2244025C2 - Спеченные агломераты и способ их изготовления - Google Patents

Спеченные агломераты и способ их изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2244025C2
RU2244025C2 RU2002121485/02A RU2002121485A RU2244025C2 RU 2244025 C2 RU2244025 C2 RU 2244025C2 RU 2002121485/02 A RU2002121485/02 A RU 2002121485/02A RU 2002121485 A RU2002121485 A RU 2002121485A RU 2244025 C2 RU2244025 C2 RU 2244025C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
agglomerates
molybdenum
melt
accordance
sintered
Prior art date
Application number
RU2002121485/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002121485A (ru
Inventor
Йюрген ЛАЙТНЕР (AT)
Йюрген ЛАЙТНЕР
Original Assignee
Трайбахер Индустри Аг
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 Трайбахер Индустри Аг filed Critical Трайбахер Индустри Аг
Publication of RU2002121485A publication Critical patent/RU2002121485A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2244025C2 publication Critical patent/RU2244025C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5264—Manufacture of alloyed steels including ferro-alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0006—Adding metallic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • C21C2007/0062—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires with introduction of alloying or treating agents under a compacted form different from a wire, e.g. briquette, pellet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении спеченных агломератов, содержащих железо и по меньшей мере один дополнительный элемент 5 или 6 групп периодической системы, преимущественно молибден и вольфрам, используемых для легирования металлических расплавов. Спеченные агломераты получены путем восстановления из окислов, уплотнения и спекания и имеют пористость в диапазоне от 20 до 65 об.%, в частности от 30 до 45 об.%. Способ включает восстановление в соответствующих металлах оксида железа и оксида по меньшей мере одного дополнительного элемента 5 или 6 групп периодической системы. Восстановленные металлы уплотняют путем брикетирования, без добавления какого-либо связующего. После чего полученные плотные продукты спекают. Изобретение позволяет создать агломераты улучшенной растворимости в металлических расплавах, что позволяет поддерживать низкую стоимость обработки расплава, и достаточной стойкости при хранении и транспортировке. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к созданию агломератов, содержащих железо и по меньшей мере один дополнительный элемент 5 или 6 групп периодической системы, а также к их использованию и к способу их изготовления. В качестве дополнительного элемента предпочтительны молибден и вольфрам.
Из патента DE-A-19622097 известны агломераты, которые образованы из сплава железа с молибденом, имеющего от 60 до 80 вес.% молибдена, которые используются в качестве легирующих агентов для металлических расплавов, содержащих железо и молибден.
Молибден используют, например, в качестве легирующего элемента при производстве содержащих молибден высокопрочных конструкционных сталей, некоторых типов легированных чугунов, а также при производстве содержащих молибден коррозионно-стойких, кислотостойких и жаропрочных сталей и сплавов на базе никеля.
При производстве содержащих молибден сплавов, сталей и некоторых типов чугунов по экономическим причинам большую часть необходимого легирующего молибдена вводят в расплав либо в виде вторичного металлолома, содержащего молибден, либо в виде брикетированного триоксида молибдена (МоО3).
Введение молибдена в оксидной форме возможно потому, что в жидкой стали железо ведет себя как восстановитель и за счет этого МоО3 преобразуется в металлический молибден. Однако этот путь введения молибдена является трудным с точки зрения управления процессом. Особое внимание следует обращать на глубину проникновения МоО3 в расплав, с учетом того, что при температуре жидкой стали МоО3 очень легко испаряется и/или переходит в шлак, в результате чего недостаточное погружение МоО3 может приводить к большим потерям выхода продукта.
В ходе так называемой вторичной металлургической дополнительной обработки (доочистки), которой заканчивают выплавку указанных выше сталей, для снижения вредного содержания газов (кислорода и азота), при точной установке желательной температуры разливки и при окончательном анализе стали, производят точную установку содержания молибдена за счет введения кусков так называемого ферромолибдена.
Ферромолибден представляет собой сплав железа с молибденом, обычно имеющий 60-80 вес.% молибдена, который получают при помощи металлотермального процесса. Металлотермальное производство в соответствии с термитным процессом выжигания является сложным, с учетом того, что металлическое железо и молибден должны быть расплавлены и перемешаны вместе, при этом требуется применение дорогих восстановителей, таких как алюминий или ферросилиций. Этот процесс может быть автоматизирован только в ограниченной степени. Это приводит к более высокой рыночной цене ферромолибдена по сравнению с триоксидом молибдена (МоО3).
Недостатком ферромолибдена, полученного в соответствии с термитным процессом, является относительно высокая плотность кусков (например, около 8.8 г/см3 в стандартном FеМо70), что приводит к тому, что при легировании, например, стальных расплавов (с плотностью около 7.5 г/см3) материал погружается на дно резервуара для плавления, где он образует трудные для растворения осадки, которые могут быть удалены только при последующей плавке. Растворение таких кусков из ферромолибдена в ванне жидкой стали дополнительно затруднено тем, что материал имеет высокую температуру плавления, которая в случае имеющегося в продаже FeMo70 обычного качества составляет около 1950° С. Однако температура стальной ванны существенно ниже этого уровня, так что теперь расплавление компонентов FеМо может быть осуществлено только за счет процессов диффузии, которые, однако, требуют длительных периодов времени.
Расплавление ферромолибдена, полученного в соответствии с термитным процессом, в основном производят в соответствии со следующим механизмом:
Куски сплава, плавающие в жидком расплаве, погружаются на дно установки для обработки, что вызвано их высокой плотностью, которая превышает плотность жидкой стали. На кусках образуется внешний слой застывшей стали, который получен за счет эффекта закалки погруженных холодных кусков FeMo. За счет передачи теплоты от расплава к куску сплава происходит последующее повторное расплавление внешнего слоя. Однако принимая во внимание то, что температура плавления кусков сплава превышает температуру ванны жидкой стали, куски сплава могут расплавляться только за счет диффузии железа из стальной ванны в граничный слой расплава и куска сплава, а также за счет связанного с этим понижения температуры плавления.
В соответствии с указанным выше патентом DE-A-19622097 агломераты получают из смеси (композиции) железа с молибденом при помощи брикетирования, причем смесь железа с молибденом получают путем восстановления мелкозернистой смеси триоксида молибдена с оксидом железа при помощи газа, содержащего водород. Брикетирование проводят путем добавления связующего, такого как жидкое стекло, чтобы улучшить сцепление зерен. Таким образом могут быть получены агломераты, имеющие плотность кусков свыше 3.5 г/см3.
Недостатками указанного процесса являются, с одной стороны, использование связующих материалов, которые вводят в сталь вредные случайные элементы, такие как кремний, сера и водород, и, с другой стороны, низкие плотности кусков и низкие стойкости материала, получаемого с использованием этого способа, который ведет также к большим потерям молибдена в шлаке.
В патенте США US-A-5954857 описано получение брикетов, содержащих оксид молибдена с NaOH в виде связующего. При введении таких брикетов в расплавы жидкой стали оксид молибдена восстанавливается в металлический молибден при помощи жидкого железа, при этом образуется оксид железа. Недостатками этого процесса являются опасность потери оксида молибдена за счет абсорбции в шлаке, который имеется на поверхности жидкой стали, и потери железа, возникающие при восстановлении оксида молибдена.
В патенте США US-A-4400207 описан способ получения металлических сплавов, в соответствии с которым получают оксид молибдена, например, перемешанный с мелким порошком ферросилиция при стехиометрическом отношении. В качестве связующего добавляют до 5% бентонита, после чего смесь брикетируют. При введении указанных брикетов в расплавы стали содержащийся в них ферросилиций действует в качестве восстановителя для оксида молибдена, который переходит в расплав стали в металлической форме.
Недостатком указанного способа является образование оксида кремния в качестве продукта реакции, который должен застывать в шлаке, что в современных процессах изготовления стали возможно только при принятии дополнительных мер.
Задачей настоящего изобретения является создание агломератов, содержащих железо и по меньшей мере один дополнительный элемент 5 или 6 групп периодической системы и имеющих улучшенную растворимость в металлических расплавах, что позволяет поддерживать низкую стоимость обработки расплава. В частности, агломераты не должны погружаться на дно металлического расплава и, более того, должны иметь достаточную стойкость при хранении и транспортировании. Более того, качество металлического расплава не должно снижаться за счет введения в агломерат случайных элементов, ведущих себя, например, как связующие, причем потери молибдена и железа должны быть исключены.
В соответствии с настоящим изобретением указанная задача решена за счет получения агломератов, которые имеют пористость в диапазоне от 20 до 65 об.%, а в частности, от 30 до 45 об.%.
Агломераты в соответствии с настоящим изобретением имеют такую пористость и за счет этого такую плотность кусков, которая, с одной стороны, позволяет агломератам проникать через корку шлака в металлический расплав. С другой стороны, пористость агломератов в соответствии с настоящим изобретением приводит к капиллярному действию заполнения пор агломератов металлическим расплавом, за счет чего происходит расширение граничной поверхности между металлическим расплавом, при этом агломерат быстро растворяется в областях, заполненных металлическим расплавом. В данном случае растворение означает расплавление агломератов и получение однородного распределения компонентов агломератов в металлическом расплаве.
Процесс расплавления (растворения) агломератов в металлическом расплаве в соответствии с настоящим изобретением может быть описан следующим образом:
После проникновения агломератов через корку шлака в ванну расплава и погружения в расплав на поверхности агломератов образуется граничный слой застывшей стали, который возникает за счет эффекта закалки холодных агломератов. Этот граничный слой намного тоньше того слоя, который образуется при использовании ферросплавов, полученных при помощи термитного процесса, с учетом того, что теплоемкость агломератов ниже за счет высокой пористости.
Несмотря на то что плотность агломератов ниже плотности жидкой стали, они глубоко погружаются в расплав за счет кинетической энергии кусков, сбрасываемых в ванну стали с некоторой высоты.
После растворения внешней зоны жидкая сталь проникает в поры агломератов. Образованная за счет этого широкая граничная поверхность между агломератом и расплавом ведет к быстрому прогреванию и к диффузии железа в этот граничный слой, что в конечном счете приводит к расплавлению агломератов. Кроме того, за счет быстрого прогревания происходит расширение газа, имеющегося в порах агломератов, который поступает в металлический расплав. Возникающее за счет этого турбулентное течение на поверхности агломератов вызывает быстрое восстановление существующих градиентов концентрации легирующих агентов между граничной поверхностью и расплавом, что ведет к повышению скорости диффузии, которая в соответствии с законом диффузии Фика зависит от градиентов концентрации.
Наличие высокой скорости растворения означает экономию времени и снижение стоимости производства легированных металлических расплавов.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения агломераты содержат в качестве дополнительного элемента молибден в количестве от 45 до 85 вес.%, а преимущественно от 60 до 80 вес.%. Плотность куска указанных агломератов составляет от 4.2 до 6.3 г/см3, а преимущественно от 4.5 до 5.7 г/см3.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом агломераты содержат в качестве дополнительного элемента вольфрам в количестве от 60 до 90 вес.%, а преимущественно от 70 до 85 вес.%. Плотность куска указанных агломератов составляет от 4.7 до 8.4 г/см3, а преимущественно от 5.8 до 7.4 г/см3.
Настоящее изобретение также имеет отношение к использованию агломератов для производства легированных металлических расплавов, а в особенности металлических расплавов, легированных молибденом и/или вольфрамом.
Кроме того, настоящее изобретение также имеет отношение к способу производства агломератов, в соответствии с которым оксид железа и оксиды по меньшей мере одного дополнительного элемента 5 или 6 групп периодической системы восстанавливают в соответствующие металлы.
В патенте США US-A-3865573 описан способ производства молибденового порошка и/или ферромолибдена, в соответствии с которым оксид молибдена и/или смесь оксида молибдена с оксидом железа восстанавливают при помощи двухстадийного процесса с псевдоожиженным слоем.
В патенте США US-А-4045216 описан способ прямого восстановления гранул (окатышей) оксида молибдена, основанный на двухстадийном восстановлении в атмосфере с содержанием водорода. В качестве установки для восстановления используют шахтную печь, в которой в противотоке идут продукт и восстановительный газ. В этом процессе получают гранулы, имеющие весьма малую плотность и прочность на истирание.
Способ в соответствии с настоящим изобретением характеризуется тем, что восстановленные металлы являются плотными, что в особенности относится к брикетированным продуктам, причем они получены без применения связующих материалов, при этом полученные указанным образом плотные продукты являются спеченными.
Спекание преимущественно проводят при температурах от 1000 до 1400°С, на воздухе или преимущественно в атмосфере инертного газа, в течение времени от 15 до 60 минут. При температурах спекания в соответствии с настоящим изобретением железо, которое содержится в агломератах, действует в качестве активной фазы спекания и как связующее для частиц, содержащихся в агломератах. За счет этого агломераты в ходе процесса спекания не становятся слишком плотными, что могло бы оказывать отрицательное влияние на их растворение в металлических расплавах.
Далее изобретение будет объяснено более подробно при помощи трех сравнительных примеров и фиг.1-6.
Пример 1
Было проведено прессование в прессе для порошков агломератов, имеющих диаметр 60 мм и высоту 40 мм, изготовленных из порошковой смеси, которая содержит 74% молибдена, 21% железа и 5% оксидных загрязнений, таких как кремний, оксид алюминия и оксид кальция, полученной путем восстановления смеси оксидов технической чистоты обоих металлов в атмосфере водорода.
Указанные отпрессованные детали спекали в течение различных промежутков времени в лабораторной печи для спекания, в атмосфере азота при 1170°С. После охлаждения деталей и их извлечения из печи для спекания из деталей были изготовлены образцы и измерена их пористость.
В таблице 1 указаны пористости FeMo агломератов в функции периода спекания и результирующей плотности кусков. В данном случае пористость была измерена при помощи Нg-порозиметра. Для сравнения приведены плотность и пористость обычного FeMo агломерата (Сравнительный пример).
Таблица 1
  Период спекания при 1170°С (мин) Плотность [г/см3] Пористость
Образец 1 15 4,15 42,4
Образец 2 25 4,3 39,7
Образец 3 45 5,48 23,1
Образец 4 60 6,0 -
Сравнительный   8,0 0
На фиг.1 показано распределение пор по размерам для FeMo агломератов, полученных по способу в соответствии с настоящим изобретением. Размер частиц агломератов лежит в диапазоне от 2 до 4 мм. Измерения проводили при помощи Нg-порозиметра при давлении столба Нg, составляющего 200 мм.
На кривой 1 показано распределение пор по размерам для FeMo агломератов, соответствующих образцу 1 в приведенной выше таблице, после 10 спекания при 1170°С. Содержание молибдена в указанных агломератах составляет 74%. На кривой 2 показано распределение пор по размерам для FeMo агломератов, соответствующих образцу 2. Наконец, на кривой 3 показано распределение пор по размерам для FeMo агломератов, соответствующих образцу 3. Из приведенного можно сделать вывод о том, что за счет простого выбора различных параметров спекания (температуры и периода времени) можно изменять в широком диапазоне число пор и распределение пор по размерам.
Агломераты, полученные по способу в соответствии с настоящим изобретением и соответствующие материалу образца 1 в таблице 1, были растворены в расплаве стали в лабораторной электродуговой печи (смотри Пример 2).
На фиг.2 показана в качестве примера скорость расплавления FeMo агломерата в соответствии с настоящим изобретением в сравнении со стандартным FeMo образцом (полученным при помощи силикотермального процесса). Кривые были записаны при расплавлении быстрорежущей стали (S-6-5-2, 1.3343) с содержанием молибдена 5%. Состав полученной в этом эксперименте стали приведен в таблице 2.
Таблица 2
S-6-5-2, вес.%
С 0,9
Сr 4,1
Мо 5
V 1,8
W 6,4
Fe остаток
Экспериментальная электродуговая печь имеет следующие параметры:
Электропитание: 3-фазная сеть, максимальная мощность 200 кВт напряжения: 52/63,5/75/86,5/90/110/120/150 В
Электроды: графитовые диаметром 100 мм, автоматический контроль
Тигель печи: питатель из магнезита, эффективный объем разливного наконечника около 100 литров.
Объем экспериментальной партии расплава составил 300 кг. Этот расплав был использован в трехфазной электродуговая печи в качестве структурной загрузки, то есть состав стали был задан добавкой соответствующего количества ферросплава в расплав чистого железа. В первой операции производили введение всех легирующих элементов за исключением Мо в соответствии с целевым анализом. Для защиты от повторного окисления ванна стали была покрыта шлаком алюмината кальция.
В первом экспериментальном расплаве содержание молибдена было задано за счет добавления ферромолибдена, имеющего размер зерна 5-50 мм и полученного при помощи термитного процесса. После добавления FeMo из расплава с короткими временными промежутками были отобраны образцы. Второй расплав был получен аналогично, за исключением того, что для задания содержания молибдена были использованы агломераты в соответствии с настоящим изобретением. Можно видеть, что агломераты в соответствии с настоящим изобретением (показанные на фиг.2 пунктиром) растворяются намного быстрее, чем стандартный FeMo (показанный на фиг.2 сплошной линией).
Существенное преимущество агломератов в соответствии с настоящим изобретением заключается в том, что они растворяются быстрее в расплавах стали, чем стандартный FeMo, что приводит к экономии времени и, следовательно, к снижению стоимости изготовления.
Пример 2
В эксперименте промышленного масштаба производили сравнение поведения расплавления агломератов в соответствии с настоящим изобретением с обычным имеющимся на рынке ферромолибденом, полученным в соответствии с термитным процессом.
Агломераты, полученные по способу в соответствии с настоящим изобретением и соответствующие материалу образца 1 в таблице 1, были растворены в расплаве стали в разливочном ковше с весом загрузки около 190 т, и было проведено сравнение скорости расплавления со скоростью расплавления ферромолибдена, полученного в соответствии с термитным процессом. Состав полученных сталей приведен в таблице 4.
Таблица 4
Элемент вес.%
С <0,2
Si 0,1
Мn 1,2
Сr 0,25
V 0,02
Мо 0,5
В ходе экспериментов для защиты от повторного окисления ванна стали была покрыта шлаком алюмината кальция, причем для улучшения гомогенизации расплав был промыт Аr при помощи огнестойкой трубки, веденной в него сверху.
Всего было проведено 6 экспериментов, 2 из которых с загрузками из обычного имеющегося на рынке ферромолибдена, имеющего размер зерна 5-50 мм, и 4 из которых с загрузками из агломератов в соответствии с настоящим изобретением. Легирующий агент добавляли через салазки бункерной системы. Образцы отбирали при помощи автоматической погружной системы отбора с промежутками около 20 сек. Экспериментальные параметры сведены в таблицу 5.
Таблица 5
Загрузка Ед.измерен 39999 Ст.FеМо 40000 Ст.FеМо 40300 Аглом.1 40301 Аглом.2 40324 Аглом.3 40348 Аглом.4
LD конвертер              
Выпуск плавки LD Содержание Мо в Время % 11:24 0,064 12:16 0,074 12:46 0,012 13:35 0,066 11:16 0,075 09:34 0,087
LD              
Расчетный вес LD т 190,8 184,2 192,8 182,7 192,8 189,9
TN              
t° поступления °С 1616 1627 1628 1604 1640 1627
Добавка FеМо кг 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Содержание Мо кг 681,7 681,7 724 703 743 743
Время перемеш. мин 17 14 14 14 15 15
Поток газа N1/мнн 925 922 763 765 900 922
Непрерывный              
разливочный цех              
Начало непр. время 13:28 14:31 15:07 16:09 14:00 15:48
Вес загрузки t 191,1 181,7 191,7 183,1 190,1 192,3
Содержание 1 Мо % 0,493 0,622 0,481 0,497 0,629 0,49
Выход 1 Мо % 98,6 94,1 96,1 99,9 95,8 95,6
Содержание 2 Мо % 0,488 0,637 0,482 0,501 0,625 0,492
Выход 2 Мо о/ /о 97,4 96,7 96,3 100,8 95,1 96,1
На фиг.3 показано, что агломераты в соответствии с настоящим изобретением растворяются намного быстрее и позволяют получать больше молибдена. Из кривых, связанных со стандартным FeMo, можно видеть, что даже после периодов обработки расплава в течение ориентировочно 10 мин менее чем 80% добавленного молибдена растворяется в расплаве. На практике это означает, что такой расплав должен быть нагрет еще раз в печи для получения пригодного для продажи молибдена, что, однако, увеличивает стоимость обработки.
Пример 3
Агломераты, полученные по способу в соответствии с настоящим изобретением и соответствующие материалу образца 1 в таблице 1, были растворены в расплаве стали в разливочном ковше с весом загрузки около 90 т, и было проведено сравнение скорости их расплавления со скоростью расплавления ферромолибдена, полученного в соответствии с термитным процессом.
В таблице 6 приведен химический состав полученной стали.
Таблица 6
Элементы вес.%
С 0,02
Si 0,5
Мn 1,5
Р 0,04
S 0,0055
Сr 17
Ni 11
Мо 2,0
Аl 0,007
N2 0,03
Были получены 4 загрузки стали, каждая из которых имеет вес около 90 т. На участке промывки ковша добавляли в 2 загрузки FeMo, полученный в соответствии с термитным процессом, и добавляли в 2 другие загрузки агломераты в соответствии с настоящим изобретением. Добавленные количества приведены в таблице 7. После добавления из расплава с регулярными промежутками отбирали образцы, что позволяет исследовать увеличение содержания молибдена.
Таблица 7
Эксперимент Добавка FeMo (кг) Форма FeMo
Е1 347 стандартная
Е2 414 стандартная
ЕЗ 250 агломераты
Е4 350 агломераты
Дополнительно в ходе экспериментов отбирали образцы шлака и образцы полосы после холодной прокатки, полученной из указанной стали, для того, чтобы изучить влияние использования агломератов в соответствии с настоящим изобретением на степень чистоты полученной стали.
На фиг.4 показано сравнение скоростей расплавления ферромолибдена, полученного в соответствии с термитным процессом, и агломератов в соответствии с настоящим изобретением. Здесь и в Примере 3 можно видеть, что агломераты в соответствии с настоящим изобретением растворяются быстрее в стали, чем стандартный FeMo.
Исследования степени чистоты полученного продукта не выявили никаких существенных изменений, вызванных использованием агломератов в соответствии с настоящим изобретением для производства легированных молибденом сталей.
Для примерных стальных расплавов на фиг.5 и 6 показаны дополнительные примеры скоростей растворения FeMo агломератов в соответствии с настоящим изобретением в сравнении со стандартным FeMo.

Claims (7)

1. Спеченные агломераты для легирования металлических расплавов, содержащие железо и по меньшей мере один дополнительный элемент 5- или 6-й группы Периодической системы, полученные путем восстановления из окислов, уплотнения и спекания и имеющие пористость в диапазоне от 20 до 65 об.%, в частности от 30 до 45 об.%.
2. Спеченные агломераты по п.1, отличающиеся тем, что они содержат в качестве дополнительного элемента молибден в количестве от 45 до 85 вес.%, преимущественно от 60 до 80 вес.%.
3. Спеченные агломераты по п.2, отличающиеся тем, что они имеют плотность куска от 4,2 до 6,3 г/см3, преимущественно от 4,5 до 5,7 г/см3.
4. Спеченные агломераты по п.1, отличающиеся тем, что они содержат в качестве дополнительного элемента вольфрам в количестве от 60 до 90 вес.%, преимущественно от 70 до 85 вес.%.
5. Спеченные агломераты по п.4, отличающиеся тем, что они имеют плотность куска от 4,7 до 8,4 г/см3, преимущественно от 5,8 до 7,4 г/см3.
6. Спеченные агломераты по любому из пп.1-5, отличающиеся тем, что они предназначены для использования в качестве легирующего агента для производства легированных металлических расплавов, в частности металлических расплавов, легированных молибденом, и/или металлических расплавов, легированных вольфрамом.
7. Способ получения спеченных агломератов для легирования металлических расплавов по пп.1-5, характеризующийся тем, что оксид железа и оксид по меньшей мере одного дополнительного элемента 5- или 6-й группы Периодической системы восстанавливают в соответствующих металлах, восстановленные металлы уплотняют преимущественно путем брикетирования без добавления какого-либо связующего, после чего полученные плотные продукты спекают.
RU2002121485/02A 2000-02-04 2000-07-17 Спеченные агломераты и способ их изготовления RU2244025C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0017900A AT409271B (de) 2000-02-04 2000-02-04 Verfahren zur herstellung von agglomeraten, enthaltend eisen und mindestens ein weiteres element der gruppen 5 oder 6 des periodensystems
ATA179/2000 2000-02-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002121485A RU2002121485A (ru) 2004-04-20
RU2244025C2 true RU2244025C2 (ru) 2005-01-10

Family

ID=3660199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002121485/02A RU2244025C2 (ru) 2000-02-04 2000-07-17 Спеченные агломераты и способ их изготовления

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20030106395A1 (ru)
EP (1) EP1252342A1 (ru)
JP (1) JP2003529678A (ru)
KR (1) KR100475042B1 (ru)
CN (1) CN1206374C (ru)
AT (1) AT409271B (ru)
AU (1) AU2000261384A1 (ru)
CA (1) CA2397524A1 (ru)
RU (1) RU2244025C2 (ru)
TW (1) TW491906B (ru)
WO (1) WO2001057279A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130037524A1 (en) * 2010-04-28 2013-02-14 Ihi Corporation Electrode applied to discharge surface treatment and production method thereof
SE537536C2 (sv) * 2013-05-27 2015-06-02 Ferrolegeringar Ab Järn- och molybdenhaltiga briketter samt en process för attframställa dessa briketter
US9540707B2 (en) 2011-11-25 2017-01-10 Ab Ferrolegeringar Iron and molybdenum containing agglomerates
EP2597165B1 (en) 2011-11-25 2014-09-03 AB Ferrolegeringar Iron and molybdenum containing pellets
BR112014012538A2 (pt) * 2011-11-25 2017-06-13 Ab Ferrolegeringar péletes contendo ferro e molibdênio
SE537464C2 (sv) * 2013-05-27 2015-05-12 Ferrolegeringar Ab Järn- och volframhaltiga briketter
CN106399811B (zh) * 2016-10-10 2018-05-22 江铃汽车股份有限公司 钼铁扩散熔解方法及其应用
CZ308005B6 (cs) * 2017-12-19 2019-10-16 Martin Gajdzica Briketa či peleta pro vsázku do metalurgických agregátů
CN109778059B (zh) * 2019-01-21 2021-01-26 西安建筑科技大学 一种多孔钼铁合金及其制备方法和应用
DE102019207824A1 (de) * 2019-05-28 2020-12-03 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung von Eisenpulver

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT945797B (it) * 1970-11-20 1973-05-10 Ugine Kuhlmann Agglomerati di molibdeno per accia ieria e procedimento per la loro fabbricazione
US3865573A (en) * 1973-05-23 1975-02-11 Kennecott Copper Corp Molybdenum and ferromolybdenum production
US4039325A (en) * 1974-09-24 1977-08-02 Amax Inc. Vacuum smelting process for producing ferromolybdenum
US4113479A (en) * 1976-02-27 1978-09-12 Amax Inc. Vacuum smelting process for producing ferrotungsten
SU730823A1 (ru) * 1977-10-03 1980-04-30 Челябинский Ордена Ленина Электрометаллургический Комбинат Шлакообразующа смесь дл выплавки ферровольфрама
SU829709A1 (ru) * 1979-07-10 1981-05-15 Всесоюзный Научно-Исследовательскийи Проектный Институт Тугоплавких Металлови Твердых Сплавов Лигатура на основе молибдена
DE19622097A1 (de) * 1996-06-01 1997-12-04 Treibacher Ind Ag Eisenmolybdänlegierung

Also Published As

Publication number Publication date
CN1433483A (zh) 2003-07-30
CA2397524A1 (en) 2001-08-09
WO2001057279A1 (de) 2001-08-09
KR20020080409A (ko) 2002-10-23
CN1206374C (zh) 2005-06-15
KR100475042B1 (ko) 2005-03-10
TW491906B (en) 2002-06-21
US20030106395A1 (en) 2003-06-12
ATA1792000A (de) 2001-11-15
AU2000261384A1 (en) 2001-08-14
AT409271B (de) 2002-07-25
JP2003529678A (ja) 2003-10-07
EP1252342A1 (de) 2002-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1043661C (zh) 一种熔炼钛钢的工艺及所得到的钛钢
RU2244025C2 (ru) Спеченные агломераты и способ их изготовления
US4121924A (en) Alloy for rare earth treatment of molten metals and method
RU2329322C2 (ru) Способ получения высокотитанового ферросплава из ильменита
JP3643313B2 (ja) 鉄金属へのマグネシウム注入剤
US3501291A (en) Method for introducing lithium into high melting alloys and steels
PL179788B1 (pl) Sposób i maszyna rozlewnicza do wytwarzania pólwyrobu w procesie odlewania stali PL
JPH09501737A (ja) 鋼製錬用複合装入物
CN102021271A (zh) 一种向钢中加入超细氧化物的中间体及制备方法
RU2599464C2 (ru) Шихта и способ алюминотермического получения сплава на основе хрома с ее использованием
RU2092573C1 (ru) Шихтовая заготовка для металлургического передела
US3997332A (en) Steelmaking by the electroslag process using prereduced iron or pellets
JP3726258B2 (ja) 製鋼用Ｆｅ−Ｃｅ−Ａｌ合金および溶鋼へのＣｅ添加方法
JPH10211546A (ja) ホットトップ鋳造法
RU2319751C2 (ru) Способ раскисления и легирования металлических расплавов
US4021232A (en) Cast iron melting process
RU2272851C2 (ru) Способ выплавки ферроалюминия с пониженным расходом чистого алюминия
RU2195503C1 (ru) Способ подогрева жидкой стали
RU2087546C1 (ru) Чушка для металлургического передела
SU865931A1 (ru) Смесь дл модифицировани и десульфурации чугуна и стали
RU2186856C1 (ru) Композиционная шихта для выплавки легированных сталей
JPH06212201A (ja) メタロサーミック反応混合物
SU939575A1 (ru) Способ получени комплексного сплава &#34;марганец-алюминий
RU2149190C1 (ru) Способ получения шихтового материала для металлургического передела
SU1089149A1 (ru) Способ выплавки рельсовой стали

Legal Events

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

Effective date: 20050718