RU2353667C1 - Manufacturing method of low-silicon steel - Google Patents
Manufacturing method of low-silicon steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353667C1 RU2353667C1 RU2008100996/02A RU2008100996A RU2353667C1 RU 2353667 C1 RU2353667 C1 RU 2353667C1 RU 2008100996/02 A RU2008100996/02 A RU 2008100996/02A RU 2008100996 A RU2008100996 A RU 2008100996A RU 2353667 C1 RU2353667 C1 RU 2353667C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- ladle
- slag
- content
- aluminum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству низкокремнистой стали, с возможностью разливки полученной стали на установках непрерывной разливки стали и в слиток.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of low-silicon steel, with the possibility of casting the resulting steel in continuous casting plants and ingots.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому способу является способ производства низкокремнистой стали, обеспечивающий получение стали с содержанием кремния до 0,05% и серы до 0,010%. Способ производства низкокремнистой стали включает выпуск расплава из сталеплавильного агрегата в ковш, отсечку шлака при выпуске расплава в ковш, комплексную обработку металла при выпуске в ковш с основной футеровкой посредством присадки алюминия и алюмокальциевой лигатуры, шлакообразующей смеси, раскислителей, легирующих материалов, продувку металла в ковше после его выпуска нейтральным газом. При содержании 0,02-0,05% алюминия в металле вводят порошковую проволоку с наполнителем из смеси гранулированного кальция и порошка алюминия (RU 2166550, С2, опубл. 2001.05.10).The closest in technical essence to the proposed method is a method of producing low-silicon steel, providing steel with a silicon content of up to 0.05% and sulfur up to 0.010%. A method for the production of low-silicon steel involves the release of the melt from the steelmaking unit into the ladle, slag cut-off when the melt is discharged into the ladle, complex metal processing when it is discharged into the ladle with the main lining by the addition of aluminum and calcium-aluminum alloys, slag-forming mixture, deoxidizing agents, alloying materials, and metal purging in the ladle after its release by neutral gas. At a content of 0.02-0.05% aluminum in the metal, a flux-cored wire is introduced with a filler from a mixture of granular calcium and aluminum powder (RU 2166550, C2, publ. 2001.05.10).
Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:
- повышенный расход алюминия, что связано с использованием алюминия в качестве основного раскислителя;- increased consumption of aluminum, which is associated with the use of aluminum as the main deoxidizer;
- повышенный угар алюминийсодержащих материалов, т.к. ввод их осуществляется при высоком содержании кислорода в металле, что приводит к повышенной загрязненности металла глиноземистыми неметаллическими включениями;- increased waste of aluminum-containing materials, because their input is carried out at a high oxygen content in the metal, which leads to increased contamination of the metal with aluminous non-metallic inclusions;
- низкая степень десульфурации стали - 41,6-63,6%.- low degree of desulfurization of steel - 41.6-63.6%.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является:The technical result of the invention is:
- повышение степени чистоты металла по неметаллическим включениям и снижение расхода алюминия, что связано с проведением предварительного вакуум-углеродного раскисления с удалением продуктов раскисления в газовую фазу;- increasing the degree of purity of the metal for non-metallic inclusions and reducing the consumption of aluminum, which is associated with a preliminary vacuum-carbon deoxidation with the removal of deoxidation products in the gas phase;
- исключение образования сотовых пузырей при кристаллизации стали с содержанием алюминия в готовом металле менее 0,01% (псевдокипящий металл), что связано с большей степенью раскисленности стали с минимальным расходом алюминийсодержащих материалов, получение металла с содержанием кислорода менее 15 ppm и (FeO) в шлаке менее 1,5% и разливка без «затягивания» разливочных стаканов, что позволит разливать данный металл на машине непрерывного литья заготовки;- the elimination of the formation of cell bubbles during crystallization of steel with an aluminum content in the finished metal of less than 0.01% (pseudo-boiling metal), which is associated with a greater degree of deoxidation of steel with a minimum consumption of aluminum-containing materials, obtaining a metal with an oxygen content of less than 15 ppm and (FeO) in less than 1.5% slag and casting without “tightening” the pouring glasses, which will allow casting this metal on a continuous casting machine;
- разливка на машинах непрерывного литья заготовок низкокремнистого металла без «затягивания» разливочных стаканов с содержанием алюминия в готовом металле 0,01-0,05% (полуспокойный металл).- casting on machines of continuous casting of low-silicon metal blanks without “tightening” casting glasses with aluminum content in the finished metal of 0.01-0.05% (semi-quiet metal).
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства низкокремнистой стали, включающем выплавку металла, отсечку шлака в конце выпуска из сталеплавильного агрегата в ковш, присадку шлакообразующих и легирующих материалов, раскисление и продувку металла в ковше инертным газом, согласно изобретению выплавляют металл с содержанием углерода более 0,03%, осуществляют вакуумную обработку нераскисленного металла в ковше, присаживают шлакообразующие материалы, определяют содержание кислорода в металле, затем металл и шлак раскисляют кальцийсодержащими и алюминийсодержащими материалами, в качестве кальцийсодержащего материала используют карбид кальция, который подают в ковш с расходом по зависимости:The specified technical result is achieved by the fact that in the method of producing low-silicon steel, including metal smelting, slag cut-off at the end of the release from the steelmaking unit into the ladle, the additive of slag-forming and alloying materials, deoxidation and purging of the metal in the ladle with an inert gas, according to the invention, the carbon-containing metal is melted more than 0.03%, vacuum processing of the unoxidized metal in the ladle is carried out, slag-forming materials are planted, the oxygen content in the metal is determined, then the metal and ak calcium-aluminum-deoxidized materials as the calcium-containing material is calcium carbide, which is fed to the ladle at a rate depending on:
m=0,21·(ао_нач-ао_кон)n, кг/т,m = 0.21 · (and o_nach -a o_kon ) n , kg / t,
где ао_нач - содержание кислорода в металле после вакуумной обработки, ppm,where a o_nach is the oxygen content in the metal after vacuum treatment, ppm,
ао_кон - требуемое содержание кислорода в металле до 15 ppm,and o_con - the required oxygen content in the metal up to 15 ppm,
n - эмпирический коэффициент в диапазоне 0,3-0,5,n is an empirical coefficient in the range of 0.3-0.5,
0,21 - эмпирический коэффициент, кг/т*ррт,0.21 - empirical coefficient, kg / t * rrt,
а подачу алюминийсодержащего материала осуществляют в количестве исходя из соотношения СаС2/Alчистый=1-7 (из перерасчета материала на содержание чистого алюминия), затем проводят корректировку химического состава стали.and the supply of aluminum-containing material is carried out in an amount based on the ratio of CaC 2 / Al net = 1-7 (from the conversion of the material to the content of pure aluminum), then the chemical composition of the steel is adjusted.
Содержание углерода на выпуске полупродукта из сталеплавильного агрегата в пределах более 0,03% позволяет производить вакуум-углеродное раскисление углеродом, содержащимся в расплаве. При меньших значениях не будет обеспечиваться эффективное вакуум-углеродное раскисление.The carbon content at the output of the intermediate from the steelmaking unit in the range of more than 0.03% allows vacuum-carbon deoxidation with carbon contained in the melt. At lower values, effective vacuum-carbon deoxidation will not be ensured.
Диапазон значений расхода карбида кальция определяется зависимостью:The range of values of the flow of calcium carbide is determined by the dependence:
m=0,21·(ао_нач-ао_кон)n, кг/т,m = 0.21 · (and o_nach -a o_kon ) n , kg / t,
где ао_нач - содержание кислорода в металле после вакуум-углеродного раскисления,where a o_nach is the oxygen content in the metal after vacuum-carbon deoxidation,
ао_кон - требуемое содержание кислорода в металле до 15 ppm,and o_con - the required oxygen content in the metal up to 15 ppm,
n - эмпирический коэффициент в диапазоне 0,3-0,5, зависящий от содержания шлака в ковше,n is an empirical coefficient in the range of 0.3-0.5, depending on the content of slag in the ladle,
0,21 - эмпирический коэффициент, кг/т*ррт.0.21 - empirical coefficient, kg / t * ppm.
Подача в ковш СаС2 по указанной зависимости позволяет получить необходимую степень раскисления стали. При меньших значениях не будет достигаться необходимая степень раскисления стали. При больших количествах не будет обеспечиваться необходимый химический состав по содержанию углерода на низкоуглеродистой стали или на среднеуглеродистых сталях приведет к перерасходу данного материала.The feed into the ladle CaC 2 according to this relationship allows you to get the required degree of deoxidation of steel. At lower values, the required degree of steel deoxidation will not be achieved. With large quantities, the necessary chemical composition will not be provided for the carbon content on low-carbon steel or on medium-carbon steels will lead to an excessive consumption of this material.
Диапазон значений расхода алюминийсодержащих материалов при внепечной обработке расплава в пределах отношения СаС2/Alчистый=1-7 объясняется физико-химическими закономерностями процесса раскисления металла и шлака до снижения содержания кислорода менее 15 ppm. При больших значениях отношения, на низкоуглеродистом металле, не будет обеспечиваться необходимое содержание кислорода при обеспечении низкого содержания углерода. При меньших значениях будет происходить перерасход алюминийсодержащих материалов и на металле с содержанием алюминия до 0,01% не будет обеспечиваться заданный химический состав.The range of flow rates of aluminum-containing materials during out-of-furnace treatment of the melt within the CaC 2 / Al ratio net = 1-7 is explained by the physicochemical laws of the metal and slag deoxidation process until the oxygen content decreases below 15 ppm. At high ratios, on a low carbon metal, the necessary oxygen content will not be provided while maintaining a low carbon content. At lower values, overconsumption of aluminum-containing materials will occur and on a metal with an aluminum content of up to 0.01% the specified chemical composition will not be provided.
Осуществление технологии производства низкокремнистого металла по приведенному способу позволяет:The implementation of the technology of production of low-silicon metal according to the above method allows you to:
- повысить степень чистоты металла по неметаллическим включениям вследствие проведения вакуум-углеродного раскисления и использования в качестве раскислителя шлака и металла карбида кальция;- to increase the degree of purity of the metal on non-metallic inclusions due to vacuum-carbon deoxidation and the use of calcium carbide as slag and metal deoxidant;
- снизить расход алюминия, что связано с проведением предварительного вакуум-углеродного раскисления с удалением продуктов раскисления в газовую фазу и замещением части алюминия карбидом кальция;- reduce aluminum consumption, which is associated with a preliminary vacuum-carbon deoxidation with the removal of deoxidation products in the gas phase and the replacement of part of aluminum with calcium carbide;
- исключить образование сотовых пузырей при кристаллизации стали с содержанием алюминия в готовом металле менее 0,01% (псевдокипящий металл), что позволит разливать данный металл на машинах непрерывного литья заготовок. Исключение образования сотовых пузырей связано с большей степенью раскисленности стали и получением металла с содержанием кислорода менее 15 ppm (0,0015%);- to exclude the formation of cellular bubbles during crystallization of steel with an aluminum content of less than 0.01% in the finished metal (pseudo-boiling metal), which will allow this metal to be cast on continuous casting machines. The exclusion of the formation of cellular bubbles is associated with a greater degree of deoxidation of steel and the production of a metal with an oxygen content of less than 15 ppm (0.0015%);
- производить разливку низкокремнистого металла на машинах непрерывного литья заготовок с содержанием алюминия в готовом металле 0,01-0,05%, без «затягивания» разливочных стаканов, что обусловлено низким уровнем загрязненности металла включениями на основе Al2О3 и подтверждается высоким усвоением алюминия из алюминиевой проволоки, подающейся на легирование.- to cast low-silica metal on continuous casting machines with aluminum content in the finished metal 0.01-0.05%, without “tightening” the pouring glasses, which is due to the low level of metal contamination by inclusions based on Al 2 O 3 and is confirmed by high absorption of aluminum made of aluminum alloy wire.
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.
Способ производства низкокремнистой стали св. 08А с требуемым химическим составом, мас.%: С≤0,1; Si≤0,03; Mn=0,35-0,6; S≤0,025; Р≤0,025; А1≤0,01 осуществляют следующим образом.Method for the production of low-silicon steel 08A with the required chemical composition, wt.%: C≤0.1; Si≤0.03; Mn = 0.35-0.6; S≤0.025; P≤0.025; A1≤0.01 is as follows.
Полупродукт выплавляли в шахтной печи объемом 150 т.The intermediate was smelted in a shaft furnace with a volume of 150 tons.
Полученный химический состав расплава металла на выпуске составляет, мас.%: С=0,05; Si=0,004; Mn=0,10; S=0,043; Р=0,007. Во время выпуска металла из печи в ковш осуществляли отсечку шлака.The resulting chemical composition of the molten metal at the outlet is, wt.%: C = 0.05; Si = 0.004; Mn = 0.10; S = 0.043; P = 0.007. During the release of metal from the furnace into the ladle, slag was cut off.
Затем проводили вакуумирование расплава на установке УВС в течение 20 минут.Then, the melt was evacuated at the UVS installation for 20 minutes.
Химический состав расплава после вакуумирования металла, мас.%: С=0,006; Si=0,003; Mn=0,10; S=0,036; Р=0,007.The chemical composition of the melt after evacuation of the metal, wt.%: C = 0.006; Si = 0.003; Mn = 0.10; S = 0.036; P = 0.007.
Далее в ковш присаживали шлакообразующие материалы: известь в количестве 6,5 кг/т и 4 кг/т плавикового шпата, для наведения высокоосновного жидкоподвижного шлака. Измерили содержание кислорода в металле, которое составило 240 ppm (0,024%). После наведения шлака в ковш присаживали раскислители - карбид кальция с расходом, определяемым по зависимости, что составляет:Next, slag-forming materials were planted in the bucket: lime in the amount of 6.5 kg / t and 4 kg / t of fluorspar, to guide highly basic fluid-moving slag. The oxygen content of the metal was measured, which was 240 ppm (0.024%). After the slag was introduced into the ladle, deoxidizers — calcium carbide — were placed at a flow rate determined by dependence, which is:
m=0,21·(240-10)0,5=3,18 кг/т, исходя из необходимого получения содержания кислорода 10 ppm, и алюминиевую сечку в количестве 0,64 кг/т.m = 0.21 · (240-10) 0.5 = 3.18 kg / t, based on the necessary oxygen content of 10 ppm, and an aluminum section in the amount of 0.64 kg / t.
Для получения заданного химического состава использовали металлический марганец, который присаживали в количестве 3,92 кг/т, производили ввод алюминиевой проволоки в количестве 0,038 кг/т из расчета получения алюминия не более 0,01% с последующим вводом феррокальциевой проволоки в количестве 0,9 кг/т, в пересчете на чистый кальций.To obtain the desired chemical composition, manganese metal was used, which was planted in an amount of 3.92 kg / t, aluminum wire was introduced in an amount of 0.038 kg / t based on aluminum production of not more than 0.01%, followed by a ferrocalcium wire in an amount of 0.9 kg / t, calculated on pure calcium.
В период вакуумирования и внепечной обработки металла на установке печь-ковш (УПК) металл продували инертным газом аргоном.During the period of evacuation and out-of-furnace metal processing at the ladle furnace (CCP), the metal was purged with inert gas with argon.
В результате проведенной обработки получили сталь с конечным химическим составом, мас.%: С=0,05; Si=0,014; Mn=0,50; S=0,007; Р=0,009; Al=0,006.As a result of the treatment, steel with a final chemical composition was obtained, wt.%: C = 0.05; Si = 0.014; Mn = 0.50; S = 0.007; P = 0.009; Al = 0.006.
Металл разливали на сортовой машине непрерывной разливки в круглую заготовку, разливка прошла без затягивания разливочного стакана, при кристаллизации не произошло образования «сотовых пузырей».The metal was poured on a high-quality continuous casting machine into a round billet, the casting took place without tightening the pouring glass, and no “cellular bubbles” formed during crystallization.
В таблице приведены примеры осуществления способа производства стали с обработкой ее в ковше с различными технологическими параметрами.The table shows examples of the method of production of steel with its processing in a ladle with various technological parameters.
В 1, 2 и 6-м примерах не достигается желаемый технический результат, описанный в изобретении, по причине отклонений от указанной технологии.In the 1st, 2nd and 6th examples, the desired technical result described in the invention is not achieved due to deviations from the specified technology.
Примеры 3, 4 и 5 вследствие соблюдения технологических параметров по предлагаемому изобретению являются оптимальными по достижению требуемой окисленности металла, что позволяет исключить образование сотовых пузырей при кристаллизации псевдокипящего металла (при содержании алюминия до 0,01%), а металл с регламентированным содержанием алюминия (0,01-0,05%) - разливать на установке непрерывной разливки стали без «затягивания» разливочного стакана. Полученный металл характеризуется повышенной степенью чистоты по неметаллическим включениям, а при производстве его существенно снизился расход алюминия.Examples 3, 4 and 5 due to the observance of the technological parameters of the invention are optimal for achieving the required metal oxidation, which eliminates the formation of cell bubbles during crystallization of pseudo-boiling metal (with aluminum content up to 0.01%), and a metal with a regulated aluminum content (0 , 01-0,05%) - cast on a continuous steel casting unit without "tightening" the pouring glass. The resulting metal is characterized by a high degree of purity for non-metallic inclusions, and in the production of it significantly reduced aluminum consumption.
Claims (3)
m=0,21(аo_нач-ао_кон)n кг/т,
где ао_нач - содержание кислорода в металле после вакуумной обработки, млн-1;
ао_кон - требуемое содержание кислорода в металле до 15 млн-1;
n - эмпирический коэффициент в диапазоне 0,3-0,5;
0,21-эмпирический коэффициент, кг/т·млн-1,
а подачу алюминийсодержащего материала осуществляют в количестве, исходя из перерасчета материала на содержание чистого алюминия в пределах соотношения СаС2/Alчистый=1-7, и затем проводят корректировку химического состава стали.1. Method for the production of low-silicon steel, including smelting metal in a steel-smelting unit, cutting off slag from metal at the end of its release from a steel-smelting unit into a ladle, additive of slag-forming and alloying materials, deoxidation and purging of metal in a ladle with inert gas, characterized in that the metal is smelted with carbon content of more than 0.03%, vacuum processing of the metal in the ladle, slag-forming materials are planted, the oxygen content in the metal is determined, then the metal and slag are deoxidized with calcium conductive and aluminum-containing materials, wherein as a calcium-containing material is calcium carbide (CaC 2), which is fed to the ladle at a rate depending on
m = 0.21 (and o_nach -a o_kon ) n kg / t,
where a o_nach - the oxygen content in the metal after vacuum treatment, mln -1 ;
and o_con - the required oxygen content in the metal up to 15 million -1 ;
n is an empirical coefficient in the range of 0.3-0.5;
0.21-empirical coefficient, kg / t · mln -1 ,
and the supply of aluminum-containing material is carried out in an amount based on the conversion of the material to the content of pure aluminum within the ratio CaC 2 / Al net = 1-7, and then the chemical composition of the steel is adjusted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008100996/02A RU2353667C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Manufacturing method of low-silicon steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008100996/02A RU2353667C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Manufacturing method of low-silicon steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2353667C1 true RU2353667C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41018997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008100996/02A RU2353667C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Manufacturing method of low-silicon steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2353667C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465340C1 (en) * | 2011-07-08 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Low-silicon steel making method |
RU2533263C1 (en) * | 2013-10-29 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of dry steel production |
RU2639080C1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-12-19 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения", АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | Method of steel production |
RU2818526C1 (en) * | 2023-07-18 | 2024-05-02 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Low-silicon steel production method |
-
2008
- 2008-01-09 RU RU2008100996/02A patent/RU2353667C1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465340C1 (en) * | 2011-07-08 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Low-silicon steel making method |
RU2533263C1 (en) * | 2013-10-29 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of dry steel production |
RU2639080C1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-12-19 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения", АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | Method of steel production |
RU2818526C1 (en) * | 2023-07-18 | 2024-05-02 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Low-silicon steel production method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102071287B (en) | Method for melting high-temperature-resistance and high-pressure-resistance alloy steel | |
KR101074895B1 (en) | Method of denitrifying molten steel | |
CN110512051B (en) | Rare earth alloying method for avoiding continuous casting nozzle nodulation | |
CN102199684B (en) | Production method of ultralow-oxygen titanium-containing ferrite stainless steel | |
CN104278197B (en) | Smelting method of steel for low-silicon high-titanium welding wire | |
CN111254254A (en) | Preparation method of steel for sulfur-containing engineering machinery | |
CN112708720B (en) | Smelting method for improving niobium yield of low-carbon low-silicon niobium-containing steel | |
JP2018034189A (en) | Sulfur-added steel continuous casting nozzle block preventing method | |
RU2353667C1 (en) | Manufacturing method of low-silicon steel | |
CN111041331B (en) | Method for producing 45# large-sized flat steel ingot by electric furnace | |
CN108265228A (en) | A kind of production method of high cutting ability steel | |
RU2533263C1 (en) | Method of dry steel production | |
CN106011373A (en) | Production method for performing calcium treatment on molten steel by using residual calcium in antaciron | |
RU2382086C1 (en) | Manufacturing method of boron steel | |
RU2219249C1 (en) | Off-furnace steel treatment in ladle | |
RU2392333C1 (en) | Method of low-carbon steel production | |
RU2637194C1 (en) | Method of ladle treatment of alloyed steels | |
RU2461635C1 (en) | Method of steel out-of-furnace processing by calcium | |
RU2460807C1 (en) | Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece | |
RU2366724C1 (en) | Method of production of electric steel | |
RU2233339C1 (en) | Method of making steel | |
JP4180971B2 (en) | Method of adding Ca in billet continuous casting | |
RU2394918C2 (en) | Procedure for melting and degassing rail steel | |
RU2200198C2 (en) | Method for producing bearing steel | |
RU2681961C1 (en) | Method of producing extremely low-carbon steel |