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 PDF

Info

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
Application number
RU2007125965/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007125965A (en
Inventor
Артем Александрович Наумов (RU)
Артем Александрович Наумов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМРЕСУРС"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМРЕСУРС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМРЕСУРС"
Priority to RU2007125965/02A priority Critical patent/RU2355781C2/en
Publication of RU2007125965A publication Critical patent/RU2007125965A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2355781C2 publication Critical patent/RU2355781C2/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to ferrous metallurgy, particularly to out-furnace treatment of metallurgical melts by powder reactant. Flux cored electrode consists of steel shell and filler, consisting mechanical mixture of milled powdery silicocalcium of grades CK-20 or CK-30 and rare-earth metals (REM) in the form of powder or granules at following content of components in filler, wt %: silicocalcium of grades CK-20 or CK-30 40-98, REM 2-60. Block coefficient of flux cored electrode is 0.5-0.75.
EFFECT: increasing of metals corrosion resistance, content reduction of corrosion-active nonmetallics, increasing of recovery grade and calcium efficiency.
3 cl

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:

молотый порошкообразный сплав СК 20 или СК 30ground powder alloy SK 20 or SK 30 98-4098-40 Редкоземельные металлы (РЗМ)Rare Earth Metals (REM) 2-602-60

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)

1. Порошковая проволока с наполнителем для внепечной обработки стали, состоящая из стальной оболочки и наполнителя, содержащего механическую смесь молотого порошкообразного силикокальция марок СК-20 или СК-30 и дополнительного компонента, отличающаяся тем, что в качестве дополнительного компонента наполнителя использованы редкоземельные металлы (РЗМ) в виде порошка или гранул при следующем содержании компонентов в наполнителе, мас.%:
Силикокальций марок СК-20 или СК-30 40-98 РЗМ 2-60
1. A flux-cored wire with a filler for out-of-furnace treatment of steel, consisting of a steel sheath and a filler containing a mechanical mixture of ground powdered silicocalcium grades SK-20 or SK-30 and an additional component, characterized in that rare-earth metals (REM) are used as an additional component of the filler ) in the form of powder or granules with the following content of components in the filler, wt.%:
Silicocalcium grades SK-20 or SK-30 40-98 REM 2-60
2. Порошковая проволока по п.1, отличающаяся тем, что содержание наполнителя и стальной оболочки составляет, соответственно, 51-75 и 25-49, мас.%.2. The flux cored wire according to claim 1, characterized in that the content of the filler and the steel sheath is, respectively, 51-75 and 25-49, wt.%. 3. Порошковая проволока по п.1, отличающаяся тем, что коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 0,5-0,75. 3. The cored wire according to claim 1, characterized in that the fill factor of the cored wire is 0.5-0.75.
RU2007125965/02A 2007-07-10 2007-07-10 Flux cored electrode with filler silicocalcium with rare-earth metals for out-furnace steel treatment RU2355781C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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