RU2355781C2 - Flux cored electrode with filler silicocalcium with rare-earth metals for out-furnace steel treatment - Google Patents
Flux cored electrode with filler silicocalcium with rare-earth metals for out-furnace steel treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2355781C2 RU2355781C2 RU2007125965/02A RU2007125965A RU2355781C2 RU 2355781 C2 RU2355781 C2 RU 2355781C2 RU 2007125965/02 A RU2007125965/02 A RU 2007125965/02A RU 2007125965 A RU2007125965 A RU 2007125965A RU 2355781 C2 RU2355781 C2 RU 2355781C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filler
- silicocalcium
- rare
- earth metals
- flux cored
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошковыми реагентами. Патентуемое изобретение найдет применение при производстве новой перспективной порошковой проволоки с наполнителем силикокальций с редкоземельными металлами (РЗМ), которая предназначена для повышения коррозионной стойкости стали.The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to out-of-furnace treatment of metallurgical melts with powder reagents. The patented invention will find application in the production of a new promising flux-cored wire with a filler of silicocalcium with rare earth metals (REM), which is intended to increase the corrosion resistance of steel.
Порошковая проволока с наполнителем силикокальций широко применяется для внепечной обработки стали и литейного чугуна. Обработка стали силикокальцием - одно из обязательных требований, предъявляемых рядом стандартов США, Великобритании и стран Европейского содружества, что объясняется комплексным влиянием кальция на улучшение свойств стали.Flux cored wire with silicocalcium filler is widely used for out-of-furnace treatment of steel and cast iron. Silicon-calcium treatment of steel is one of the mandatory requirements of a number of standards of the USA, Great Britain and the countries of the European Union, due to the complex effect of calcium on improving the properties of steel.
Силикокальций (ГОСТ 4762-71) - активный комплексный раскислитель, дегазатор стали, эффективный десульфуратор, обеспечивает при высокой степени раскисления минимальное количество и оптимальную форму неметаллических включений, улучшает прочностные свойства проката, поковок и отливок.Silicocalcium (GOST 4762-71) is an active complex deoxidizer, steel degasser, and an effective desulfurizer, which ensures a high amount of deoxidation and ensures the minimum amount and optimal shape of non-metallic inclusions, improves the strength properties of rolled products, forgings, and castings.
Известна проволока для внепечной обработки стали, состоящая из металлической оболочки и порошкового наполнителя, содержащего кальций и кремний. Содержание кальция составляет 15-30 мас.% (публикация «Металл и литье Украины», 2000 г., №1-2, с.17-20). Ввод кальция в жидкую сталь в сплаве с кремнием позволяет снизить упругость диссоциации паров кальция, и пары последнего успевают прореагировать в глубине расплава. Этим достигается в определенной степени глубинная пассивация кальция, и процесс обработки протекает спокойно, без барботажа и выбросов, что позволяет повысить степень использования кальция. Вместе с тем, данная проволока имеет целый ряд существенных недостатков. При указанном содержании кальций с кремнием образуют химически непрочное соединение CaSi2. К тому же при содержании кальция 25-30% температура плавления такого соединения относительно невысокая (около 1000°С), что приводит к повышенному угару, низкой степени усвоения кальция и повышенному расходу проволоки.Known wire for out-of-furnace steel processing, consisting of a metal sheath and a powder filler containing calcium and silicon. The calcium content is 15-30 wt.% (Publication "Metal and casting of Ukraine", 2000, No. 1-2, p.17-20). The introduction of calcium into molten steel in an alloy with silicon reduces the elasticity of dissociation of calcium vapor, and the vapor of the latter has time to react in the depth of the melt. This achieves a certain degree of deep passivation of calcium, and the processing process proceeds calmly, without bubbling and emissions, which allows to increase the degree of use of calcium. However, this wire has a number of significant drawbacks. At the indicated content, calcium and silicon form a chemically unstable compound CaSi 2 . Moreover, with a calcium content of 25-30%, the melting point of such a compound is relatively low (about 1000 ° C), which leads to increased waste, a low degree of absorption of calcium and an increased consumption of wire.
Известна порошковая проволока для внепечной обработки металлургических расплавов, наиболее близкая по своему составу и технической сущности и выбранная в качестве прототипа патентуемого изобретения (патент РФ №2289631, С21С 7/00).Known flux-cored wire for out-of-furnace treatment of metallurgical melts, the closest in composition and technical nature and selected as a prototype of the patented invention (RF patent No. 2289631, C21C 7/00).
Наполнитель проволоки представляет собой механическую смесь кремния и кальция, который находится в наполнителе как в виде сплава с кремнием, так и в чистом виде. Наполнитель проволоки дополнительно содержит алюминий, углерод, фосфор и железо.The filler wire is a mechanical mixture of silicon and calcium, which is in the filler both in the form of an alloy with silicon, and in pure form. The filler wire additionally contains aluminum, carbon, phosphorus and iron.
Для производства проволоки в основном используется силикокальций марок СК15…СК30. Применение запатентованной проволоки позволяет увеличить степень использования кальция, уменьшить пылегазообразование, снизить затраты на изготовление проволоки, затраты на обработку и расход проволоки.For the production of wire, silicocalcium grades SK15 ... SK30 are mainly used. The use of a patented wire makes it possible to increase the degree of use of calcium, reduce dust and gas production, reduce the cost of manufacturing wire, the cost of processing and consumption of wire.
Недостатком настоящей проволоки является низкая коррозионная стойкость трубных сталей, обработанных СК15…СК30, в частности высокое содержание коррозионно-активных неметаллических включений.The disadvantage of this wire is the low corrosion resistance of pipe steels treated with SK15 ... SK30, in particular the high content of corrosive non-metallic inclusions.
Настоящее изобретение решает задачу разработки новой кальцийсодержащей проволоки для внепечной обработки, повышающей эксплуатационные свойства стали, в частности коррозионную стойкость.The present invention solves the problem of developing a new calcium-containing wire for out-of-furnace treatment, increasing the operational properties of steel, in particular corrosion resistance.
Решение поставленной задачи достигается следующим образом.The solution to this problem is achieved as follows.
В порошковой проволоке, аналогичной приведенной в патенте РФ №2289631, состоящей из стальной оболочки и наполнителя, содержащего механическую смесь молотого порошкообразного сплава СК20 или СК30 и дополнительный компонент, согласно патентуемому изобретению в качестве дополнительного компонента наполнителя порошковой проволоки использованы редкоземельные металлы в виде порошка или гранул.In a flux-cored wire similar to that described in RF patent No. 2289631, consisting of a steel sheath and a filler containing a mechanical mixture of ground powder alloy SK20 or SK30 and an additional component, according to the invention, rare-earth metals in the form of powder or granules are used as an additional component of the flux-cored wire filler .
Изобретение предусматривает, что содержание компонентов наполнителя составляет, мас.%, соответственно:The invention provides that the content of the filler components is, wt.%, Respectively:
Согласно настоящему изобретению содержание наполнителя и стальной оболочки составляет, мас.%, соответственно 51-75 и 25-49, а коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 0,5-0,75.According to the present invention, the content of the filler and the steel shell is, wt.%, Respectively 51-75 and 25-49, and the fill factor of the cored wire is 0.5-0.75.
Технический результат патентуемого изобретения заключается в следующем.The technical result of the patented invention is as follows.
Известно, что силикокальций - активный комплексный раскислитель, хороший дегазатор стали и эффективный десульфуратор. При высокой степени раскисления силикокальций обеспечивает минимальное количество и оптимальную форму неметаллических включений, улучшает прочностные свойства проката, поковок и отливок.It is known that silicocalcium is an active complex deoxidizer, a good steel degasser, and an effective desulfurizer. With a high degree of deoxidation, silicocalcium provides a minimum amount and optimal shape of non-metallic inclusions, improves the strength properties of rolled products, forgings and castings.
В процессе разработки настоящего изобретения были проведены исследования, которые подтвердили повышенную результативность комплексного использования наполнителя для повышения коррозионной стойкости стали путем модифицирования неметаллических включений, содержащих серу. Патентуемое изобретение основано на эффекте взаимного усиления действия кальция и редкоземельных металлов (РЗМ). Проведенные исследования позволили определить состав и оптимальное содержание РЗМ. В патентуемой рецептуре порошковой проволоки реализована следующая комбинация РЗМ: Се (церий), La (лантан), Pr (празеодим), Nd (неодим). При этом соотношение компонентов составляет соответственно 50, 25, 12,5 и 12,5%. Следует отметить, что возможно использование и другой комбинации РЗМ.In the process of developing the present invention, studies have been conducted that have confirmed the increased effectiveness of the integrated use of filler to increase the corrosion resistance of steel by modifying non-metallic inclusions containing sulfur. The patented invention is based on the effect of mutual enhancement of the action of calcium and rare earth metals (REM). The studies conducted allowed us to determine the composition and optimal content of rare-earth metals. In the patented flux-cored wire formulation, the following REM combination is implemented: Ce (cerium), La (lanthanum), Pr (praseodymium), Nd (neodymium). Moreover, the ratio of components is 50, 25, 12.5 and 12.5%, respectively. It should be noted that it is possible to use another combination of rare-earth metals.
В результате использования новой (по составу и весовым соотношениям) комбинации компонентов наполнителя порошковой проволоки достигается:As a result of using a new (in composition and weight ratios) combination of flux-cored wire filler components, the following is achieved:
- повышение показателей коррозионной стойкости металла;- increase the indicators of corrosion resistance of the metal;
- уменьшение содержания коррозионно-активных неметаллических включений в стали;- reduction of the content of corrosive non-metallic inclusions in steel;
- повышенная степень усвоения и эффективность использования кальция, а также более полная глобуляризация неметаллических включений.- an increased degree of assimilation and the effectiveness of the use of calcium, as well as a more complete globularization of non-metallic inclusions.
Изготовление новой порошковой проволоки с наполнителем силикокальций и редкоземельными металлами осуществляют традиционным способом на стандартном металлургическом оборудовании.The manufacture of a new cored wire with a filler of silicocalcium and rare earth metals is carried out in the traditional way using standard metallurgical equipment.
Металлическую ленту профилируют в желобообразную оболочку. Хорошо перемешанную механическую смесь наполнителей загружают в бункер.The metal strip is profiled into a trough-like sheath. A well-mixed mechanical mixture of fillers is loaded into the hopper.
Из бункера механическую смесь наполнителей дозированными порциями подают в желобообразную металлическую оболочку, которую равномерно заполняют смесью наполнителей. Затем с помощью роликовых клетей обжимают оболочку и формируют замок. Готовая проволока наматывается на катушку и поставляется в отделение обработки стали.From the hopper, the mechanical mixture of fillers in metered portions is fed into a trough-like metal shell, which is uniformly filled with a mixture of fillers. Then, using the roller stands, they compress the shell and form a lock. The finished wire is wound around a reel and delivered to the steel processing department.
Заявителем была проведена экспериментальная апробация патентуемой порошковой проволоки с наполнителем силикокальций и различными весовыми вариантами содержания в наполнителе редкоземельных металлов.The applicant experimentally tested the patented flux-cored wire with silicocalcium filler and various weight options for the content of rare-earth metals in the filler.
Полученные результаты подтверждают, что патентуемые соотношения компонентов наполнителя порошковой проволоки (механической смеси молотого порошкообразного сплава СК 20 или СК 30 и РЗМ) обеспечивают повышенные показатели коррозионной стойкости и позволяют снижать содержание коррозионно-активных неметаллических включений.The obtained results confirm that the patented ratios of the components of the flux-cored wire filler (mechanical mixture of ground powder alloy SK 20 or SK 30 and REM) provide increased corrosion resistance and can reduce the content of corrosive non-metallic inclusions.
Анализ научно-технической, патентной и реферативной информации подтверждает оригинальность состава и новизну патентуемой проволоки.The analysis of scientific, technical, patent and abstract information confirms the originality of the composition and the novelty of the patented wire.
Высокая технико-экономическая эффективность опытного использования разработанной порошковой проволоки, ее несомненные технологические и эксплуатационные преимущества по сравнению с известными порошковыми проволоками аналогичного назначения подтверждают перспективность и коммерческую значимость настоящей разработки.High technical and economic efficiency of the experimental use of the developed flux-cored wire, its undoubted technological and operational advantages in comparison with the well-known flux-cored wires of a similar purpose confirm the promise and commercial significance of this development.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007125965/02A RU2355781C2 (en) | 2007-07-10 | 2007-07-10 | Flux cored electrode with filler silicocalcium with rare-earth metals for out-furnace steel treatment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007125965/02A RU2355781C2 (en) | 2007-07-10 | 2007-07-10 | Flux cored electrode with filler silicocalcium with rare-earth metals for out-furnace steel treatment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007125965A RU2007125965A (en) | 2009-01-20 |
RU2355781C2 true RU2355781C2 (en) | 2009-05-20 |
Family
ID=40375495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007125965/02A RU2355781C2 (en) | 2007-07-10 | 2007-07-10 | Flux cored electrode with filler silicocalcium with rare-earth metals for out-furnace steel treatment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2355781C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461635C1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of steel out-of-furnace processing by calcium |
-
2007
- 2007-07-10 RU RU2007125965/02A patent/RU2355781C2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461635C1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of steel out-of-furnace processing by calcium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007125965A (en) | 2009-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102206783A (en) | Molten steel alloying cored wire and method | |
CN102689106B (en) | Vertical electro-gas welding metal-cored flux-cored welding wire for petroleum storage tank | |
JP2010527410A (en) | Improved alloy recovery in molten steel by using a cored wire with oxygen scavenger | |
RU2355781C2 (en) | Flux cored electrode with filler silicocalcium with rare-earth metals for out-furnace steel treatment | |
JP2006198630A (en) | Flux-cored wire for welding high-tensile steel | |
RU2375462C2 (en) | Wire for out-of-furnace treatment of metallurgical melts | |
CN1995407A (en) | Trace carbon Al-Mn-Fe alloy and its preparing process | |
RU2289631C1 (en) | Wire for out-of-furnace treatment of metallurgical melts | |
RU2353667C1 (en) | Manufacturing method of low-silicon steel | |
RU2497955C1 (en) | Out-of-furnace treatment method for carbon and low-alloy steels | |
RU2345146C1 (en) | Flux cored wire with silicocalcium with magnesium used as filler for out-of-furnace steel processing | |
RU2391412C2 (en) | Wire with silicon calcium-based filler for secondary processing of steel | |
RU2364633C1 (en) | Flux cored wire for steel microalloying with ferrotitanium based filler (versions) | |
RU2530190C1 (en) | Modifying agent for steel | |
EP1715065A2 (en) | A wire for injecting into a steel melt and process of treating a steel melt using said wire | |
RU2318026C2 (en) | Wire for the out-of-furnace treatment of the metallurgical melts | |
RU2125101C1 (en) | Complex addition for steel ladle treatment | |
RU2541218C2 (en) | Flux cored wire with modifier for out-of-furnace steel treatment | |
JP2020070463A (en) | Corrosion-resistant steel for hold of coal carrying vessel or coal/ore carrying vessel | |
CN115338558B (en) | Slag-gas joint protection flux-cored wire and postweld heat treatment method thereof | |
RU2558746C1 (en) | Wire for out-of-furnace treatment of metallurgical melts | |
RU2356947C1 (en) | Wire for outfurnace treatment of metallurgycal melt | |
JPH02125839A (en) | Coastal corrosion resistant steel material and its manufacture | |
RU2270257C2 (en) | Method of production of the steel used for production of steel cord, superfine springs and cable ropes | |
CN105296706A (en) | Titanium composite cored wire, application thereof and method for conducting molten steel titanium alloying |