RU2392333C1 - Method of low-carbon steel production - Google Patents
Method of low-carbon steel production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2392333C1 RU2392333C1 RU2008147451/02A RU2008147451A RU2392333C1 RU 2392333 C1 RU2392333 C1 RU 2392333C1 RU 2008147451/02 A RU2008147451/02 A RU 2008147451/02A RU 2008147451 A RU2008147451 A RU 2008147451A RU 2392333 C1 RU2392333 C1 RU 2392333C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manganese
- low
- metal
- steel
- deoxidation
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству низкоуглеродистой стали.The invention relates to ferrous metallurgy, specifically to the production of low carbon steel.
Известен способ производства стали, включающий выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск в сталеразливочный ковш, продувку металла после выпуска аргоном в течении, ввод в ковш алюминия с удельным расходом 2,0 кг/т металла и металлического марганца с удельным расходом 1,71 кг/т металла (SU №1235924 А1, кл. C21C 7/00, опубл. 07.06.1986 г.).There is a known method of steel production, including steelmaking in a steelmaking unit, discharge into a steel-pouring ladle, metal purging after argon discharge in a stream, introduction of aluminum and specific consumption of 2.0 kg / t of metal and manganese metal with specific consumption of 1.71 kg / into the ladle t of metal (SU No. 1235924 A1, class C21C 7/00, publ. 06/07/1986).
Данным способом решается частная задача сокращения времени пребывания металла в ковше, повышения эффективности внепечной обработки металла. При этом полезное использование алюминия на раскисление металла и остаточный алюминий в стали находится на уровне 50%, а усвоение металлом металлического марганца не превышает 70%.This method solves the particular problem of reducing the time spent by the metal in the bucket, increasing the efficiency of out-of-furnace metal processing. At the same time, the useful use of aluminum for deoxidation of metal and residual aluminum in steel is at the level of 50%, and the assimilation of metal of manganese metal does not exceed 70%.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали для автолиста, включающий выплавку полупродукта в сталеплавильном агрегате, выпуск нераскисленного металла в ковш, продувку металла в ковше инертным газом до получения температуры 1585-1595°C, предварительное раскисление углеродным блоком с выдержкой его в металле на глубине 20-80% его высоты в течение 2-5 минут, не прекращая продувки, окончательное раскисление и легирование марганцем присадкой алюминия и металлического марганца порциями весом 200-750 кг каждая, при этом расход металлического марганца составляет 1-2,5 кг/т стали, алюминия 1-2,5 кг/т стали (SU №981385 А1, кл. C21C 7/00, опубл. 15.12.1982 г.).The closest analogue of the claimed invention in technical essence and the achieved result is a method of steel smelting for a sheet, including smelting a semi-product in a steelmaking unit, releasing non-deoxidized metal into a ladle, purging the metal in the ladle with inert gas until a temperature of 1585-1595 ° C, preliminary deoxidation with a carbon block with exposure to metal at a depth of 20-80% of its height for 2-5 minutes, without stopping purging, final deoxidation and alloying with manganese with aluminum and metal additives manganese in portions weighing 200-750 kg each, while the consumption of metallic manganese is 1-2.5 kg / t of steel, aluminum 1-2.5 kg / t of steel (SU No. 981385 A1, class C21C 7/00, publ. December 15, 1982).
Известный способ не обеспечивает достижения требуемого технического результата по следующим причинам.The known method does not achieve the required technical result for the following reasons.
Подача в 300-тонный сталеразливочный ковш алюминия и металлического марганца расходами, соответственно, 450 и 750 кг свидетельствует, что полезное использование алюминия на раскисление и остаточное содержание в металле не превышают 40%, а потери металлического марганца составляют более 30%. Кроме того, использование металлического марганца в известном способе в качестве раскислителя приводит не только к нерациональному его расходу, но и способствует ухудшению качества готового металла из-за загрязнения его оксидами марганца, которые не могут быть восстановлены вводимым одновременно алюминием по причине малой концентрации кислорода в образовавшихся неметаллических включениях. Предварительное раскисление нераскисленного полупродукта углеродным блоком с последующей добавкой в него металлического марганца способствует образованию карбидов марганца Mn3C - наиболее хрупкой микроструктуры, приводящей к разрушению во время штамповки.The supply of aluminum and metal manganese to a 300-ton steel ladle with costs of 450 kg and 750 kg, respectively, indicates that the useful use of aluminum for deoxidation and residual content in the metal does not exceed 40%, and the loss of manganese metal is more than 30%. In addition, the use of metallic manganese in the known method as a deoxidizing agent not only leads to irrational consumption, but also contributes to the deterioration of the quality of the finished metal due to its contamination with manganese oxides, which cannot be reduced simultaneously introduced by aluminum due to the low oxygen concentration in the formed non-metallic inclusions. The preliminary deoxidation of the undeoxidized intermediate with a carbon block followed by the addition of metallic manganese into it promotes the formation of manganese carbides Mn 3 C, the most fragile microstructure that leads to destruction during stamping.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа производства стали путем оптимизации технологических параметров. Ожидаемый технический результат - повышение степени усвоения марганца и алюминия при исключении использования металлического марганца.The basis of the invention is the task of improving the method of steel production by optimizing process parameters. The expected technical result is an increase in the degree of assimilation of manganese and aluminum with the exception of the use of metallic manganese.
Технический результат достигается тем, что в способе производства низкоуглеродистой стали, включающем выплавку низкоуглеродистого полупродукта в сталеплавильном агрегате, выпуск его в сталеразливочный ковш, предварительное раскисление, окончательное раскисление присадкой алюминия и легирование марганцем, по изобретению предварительное раскисление ведут подачей ферросилиция в количестве, обеспечивающем удаление не менее половины содержания кислорода из низкоуглеродистого полупродукта, а окончательное раскисление присадкой алюминия и легирование марганцем ведут в процессе выпуска по наполнению сталеразливочного ковша не менее чем на 0,2 его высоты, при этом легирование марганцем осуществляют подачей единой порции марганецсодержащего оксидного материала совместно со шлакообразующим в количестве, обеспечивающем получение основности, равной 1,7-1,8.The technical result is achieved in that in a method for producing low carbon steel, including smelting a low carbon intermediate in a steelmaking unit, releasing it into a steel pouring ladle, preliminary deoxidation, final deoxidation with aluminum additive and alloying with manganese, according to the invention, preliminary deoxidation is carried out by supplying ferrosilicon in an amount that does not allow removal less than half the oxygen content of the low-carbon intermediate, and the final deoxidation with aluminum Inium and doping with manganese are carried out during the production process by filling the steel pouring ladle by at least 0.2 of its height, while doping with manganese is carried out by supplying a single portion of manganese-containing oxide material together with slag-forming material in an amount providing a basicity of 1.7-1, 8.
При отработке технологии производства низкоуглеродистой стали с заменой металлического марганца оксидным марганецсодержащим материалом было установлено, что наиболее приемлемая основность образующегося в процессе восстановления марганца шлака должна составлять величину 1,4-1,5. В связи с тем, что выпускаемый из сталеплавильного агрегата низкоуглеродистый полупродукт содержит в своем составе большое количество кислорода, опытным путем было найдено решение, посредством которого в условиях предлагаемого способа было обеспечено снижение половины содержащегося в низкоуглеродистом полупродукте кислорода. Образовавшиеся при этом оксиды кремния адсорбируются шлаком, снижая его основность со значения 1,7-1,8 до требуемой 1,4-1,5. Поэтому эффективное предварительное раскисление ферросилицием обеспечивает минимизацию неметаллических включений, а также, из-за отсутствия поступления в металл углерода, предотвращает образование карбидов марганца Мn3С, отрицательно влияющих на штамповку проката из низкоуглеродистой стали.When testing the production technology of low-carbon steel with the replacement of metallic manganese with oxide manganese-containing material, it was found that the most acceptable basicity of the slag formed during the reduction of manganese should be 1.4-1.5. Due to the fact that the low-carbon intermediate produced from the steelmaking unit contains a large amount of oxygen, it was experimentally found a solution by which, under the conditions of the proposed method, half of the oxygen contained in the low-carbon intermediate was reduced. The resulting silicon oxides are adsorbed by the slag, reducing its basicity from 1.7-1.8 to the desired 1.4-1.5. Therefore, effective preliminary deoxidation with ferrosilicon minimizes non-metallic inclusions, and also, due to the absence of carbon in the metal, prevents the formation of manganese carbides Mn 3 C, which negatively affects the stamping of rolled products from low-carbon steel.
Поскольку в предлагаемом способе легирование марганцем осуществляют подачей единой порции марганецсодержащего оксидного материала совместно со шлакообразующим, марганец вводят в металл путем его восстановления из оксидов, тем самым предотвращают образование оксидов марганца, которые также отрицательно влияют на качество готовой стали.Since in the proposed method, manganese alloying is carried out by supplying a single portion of manganese-containing oxide material together with a slag-forming material, manganese is introduced into the metal by its reduction from oxides, thereby preventing the formation of manganese oxides, which also negatively affect the quality of the finished steel.
Окончательное раскисление присадкой алюминия, которое проводят в процессе выпуска одновременно с легированием марганцем, обеспечивает повышение полезного использования алюминия и марганца. Алюминий в предлагаемом способе не удаляется в газовую фазу, поскольку количество кислорода в легко восстанавливаемом оксиде марганца, содержащемся в шлаке, многократно превосходит содержание кислорода в низкоуглеродистом продукте, в особенности после предварительного раскисления. Поэтому в процессе взаимодействия алюминия с кислородом металла и шлака практически не образуются недоокисленные газообразные оксиды алюминия, являющиеся причиной удаления алюминия в газовую фазу. Это приводит к рациональному использованию алюминия и малым его потерям.The final deoxidation with an aluminum additive, which is carried out during the production process simultaneously with alloying with manganese, provides an increase in the useful use of aluminum and manganese. Aluminum in the proposed method is not removed in the gas phase, since the amount of oxygen in the easily reducible manganese oxide contained in the slag is many times higher than the oxygen content in the low-carbon product, especially after preliminary deoxidation. Therefore, in the process of the interaction of aluminum with metal oxygen and slag, under-oxidized gaseous aluminum oxides are practically not formed, which cause aluminum to be removed into the gas phase. This leads to the rational use of aluminum and its small losses.
Высокое извлечение марганца обеспечивается технологическими приемами, которые не предусматривают раскисление металла марганцем, следовательно, и его дополнительным расходом.High extraction of manganese is ensured by technological methods that do not provide for the deoxidation of metal by manganese, and therefore, its additional consumption.
Отсутствие в предлагаемом способе в восстановленных продуктах углерода и кремния обеспечивает полное исключение металлического марганца в качестве раскислителя и легирующего материала.The absence of carbon and silicon in the reduced products in the proposed method ensures the complete exclusion of manganese metal as a deoxidizer and alloying material.
Подача материалов в сталеразливочный ковш по наполнению его металлом не менее чем на 0,2 его высоты обусловлена гидродинамикой жидкого металла во время выпуска. По наполнению ковша металлом до 0,2 его высоты происходит интенсивное перемешивание металла с образованием вихреобразных потоков, концентрирующихся у стенок ковша. Поэтому подача материалов в этот период сопровождается их интенсивным перемешиванием с металлическим расплавом, заметалливанием, снижением скорости плавления и ухудшением всех технологических показателей. По наполнении ковша металлом не менее чем на 0,2 его высоты поверхность жидкого металла приходит в относительное спокойное состояние и опасность вовлечения подаваемых материалов в объем металлического расплава резко снижается, что способствует повышению технологических показателей, в частности увеличению извлечения марганца из оксидного материала и полезного использования алюминия.The supply of materials to the steel pouring ladle by filling it with metal of at least 0.2 of its height is due to the hydrodynamics of the liquid metal at the time of release. When the bucket is filled with metal up to 0.2 of its height, the metal is intensively mixed with the formation of vortex-like flows concentrating at the walls of the bucket. Therefore, the supply of materials during this period is accompanied by their intensive mixing with the metal melt, noticeability, a decrease in the melting rate and the deterioration of all technological parameters. By filling the bucket with metal at least 0.2 times its height, the surface of the liquid metal comes into a relatively calm state and the risk of involving the supplied materials in the volume of the molten metal is sharply reduced, which helps to increase technological parameters, in particular, to increase the extraction of manganese from oxide material and useful use aluminum.
Пример.Example.
При производстве стали марки 08Ю в 160-тонном кислородном конвертере производили выплавку низкоуглеродистого полупродукта, который при температуре 1650°C и химическом составе, мас.%: C 0,03; Mn 0,05; S 0,015; P 0,008 выпускали в сталеразливочный ковш. В начале выпуска в ковш единой порцией добавляли ферросилиций ФС-65 с удельным расходом 0,9 кг/т низкоуглеродистого полупродукта. По наполнению сталеразливочного ковша на высоту 0,2 подавали марганецсодержащий оксидный материал, содержащий 40,0% марганца, с удельным расходом 6,2 кг/т низкоуглеродистого полупродукта, алюминий с удельным расходом 1,3 кг/т низкоуглеродистого полупродукта и известь с удельным расходом 2,5 кг/т низкоуглеродистого полупродукта, обеспечивающим получение основности 1,75. Готовый металл имел следующий химический состав, мас.%: С 0,03; Mn 0,27; S 0,010; P 0,007; Al 0,040. Металлический марганец не использовали. Степень извлечения марганца составила 94,3%, потери алюминия не превысили 5,0%.In the production of 08Yu grade steel in a 160-ton oxygen converter, low-carbon intermediate was smelted, which at a temperature of 1650 ° C and chemical composition, wt.%: C 0,03; Mn 0.05; S 0.015; P 0.008 was discharged into the steel ladle. At the beginning of production, FS-65 ferrosilicon was added in a single portion with a specific consumption of 0.9 kg / t of low-carbon intermediate. To fill the steel pouring ladle, a manganese-containing oxide material containing 40.0% manganese was supplied to a height of 0.2 with a specific consumption of 6.2 kg / t low carbon intermediate, aluminum with a specific consumption of 1.3 kg / t low carbon intermediate and lime with a specific consumption 2.5 kg / t low carbon intermediate, providing a basicity of 1.75. The finished metal had the following chemical composition, wt.%: C 0.03; Mn 0.27; S 0.010; P 0.007; Al 0.040. Metallic manganese was not used. The manganese recovery was 94.3%; aluminum losses did not exceed 5.0%.
Использование предлагаемого способа производства низкоуглеродистой стали обеспечивает повышение степени усвоения марганца и алюминия при исключении использования металлического марганца.Using the proposed method for the production of low carbon steel provides an increase in the degree of assimilation of manganese and aluminum with the exception of the use of metallic manganese.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008147451/02A RU2392333C1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Method of low-carbon steel production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008147451/02A RU2392333C1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Method of low-carbon steel production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2392333C1 true RU2392333C1 (en) | 2010-06-20 |
Family
ID=42682720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008147451/02A RU2392333C1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Method of low-carbon steel production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2392333C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2495139C1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Low-carbon steel making method |
RU2577885C1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-03-20 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method for production of steel (versions) |
-
2008
- 2008-12-01 RU RU2008147451/02A patent/RU2392333C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2495139C1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Low-carbon steel making method |
RU2577885C1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-03-20 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method for production of steel (versions) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104498661A (en) | Control method for high-carbon steel content | |
RU2392333C1 (en) | Method of low-carbon steel production | |
RU2533263C1 (en) | Method of dry steel production | |
RU2353667C1 (en) | Manufacturing method of low-silicon steel | |
CN102071284B (en) | Method for reducing water nozzle clogging of continuous casting machine | |
RU2334796C1 (en) | Method of steel production | |
RU2382086C1 (en) | Manufacturing method of boron steel | |
EP2039785B1 (en) | Ladle steel deoxidation method | |
RU2465337C1 (en) | Method of steelmaking in basic oxygen converter | |
RU2461635C1 (en) | Method of steel out-of-furnace processing by calcium | |
RU2637194C1 (en) | Method of ladle treatment of alloyed steels | |
RU2514125C1 (en) | Method of low-carbon steel deoxidation | |
RU2460807C1 (en) | Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece | |
CN102312152A (en) | Production method of steel containing boron | |
RU2688015C1 (en) | Method of obtaining iron-carbon alloys in metallurgical units of various functional purpose | |
RU2465341C2 (en) | Method of low-carbon steel processing in ladle | |
RU2252264C1 (en) | Method of production of reinforcing-bar steel | |
JP5712945B2 (en) | Method for melting low-sulfur steel | |
RU2487171C1 (en) | Method for production of low-alloyed pipe steel | |
RU2366724C1 (en) | Method of production of electric steel | |
RU2681961C1 (en) | Method of producing extremely low-carbon steel | |
RU2201458C1 (en) | Method of modification of steel | |
RU2425154C1 (en) | Procedure for refining rail steel in ladle-furnace | |
SU969750A1 (en) | Method for producing steel | |
RU2202628C2 (en) | Method of deoxidation and alloying of steel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141202 |