RU2399685C1 - Способ получения полых слитков титансодержащих марок стали методом эшп - Google Patents
Способ получения полых слитков титансодержащих марок стали методом эшп Download PDFInfo
- Publication number
- RU2399685C1 RU2399685C1 RU2009127679/02A RU2009127679A RU2399685C1 RU 2399685 C1 RU2399685 C1 RU 2399685C1 RU 2009127679/02 A RU2009127679/02 A RU 2009127679/02A RU 2009127679 A RU2009127679 A RU 2009127679A RU 2399685 C1 RU2399685 C1 RU 2399685C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- ingot
- oxide
- titanium
- content
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при производстве полых слитков методом ЭШП нержавеющих титансодержащих марок стали. Способ включает переплав на основном флюсе, содержащем мас.%: фторид кальция 50-55, оксид алюминия 18-20, оксид кальция 14-17, оксид магния 10-13, двуокись титана 2-4, и добавочном флюсе, содержащем, мас.%: фторид кальция 55-58, оксид алюминия 30-35, оксид магния 10-14. Изобретение позволяет получать слитки высотой более 1000 мм при равномерном распределении титана по высоте слитка без дополнительного дозатора для раскисления. 2 табл.
Description
Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при производстве полых слитков методом ЭШП нержавеющих титансодержащих марок стали.
Задача электрошлакового переплава - получение плотной литой структуры металла, рафинированного от неметаллических включений и серы, с одинаковыми свойствами по высоте слитка. Наиболее распространенным флюсом для ЭШП является флюс АНФ6 с содержанием фторида кальция - 66-75% и оксида алюминия - 25-34%.
Электрошлаковая выплавка полых слитков производится в укороченном подвижном кристаллизаторе с установленным на нем дорном, формирующим внутреннюю полость слитка. Перед началом выплавки в кристаллизатор заливают основной рабочий флюс.
В процессе переплава кристаллизатор с дорном перемещаются по слитку по мере его наплавления навстречу плавящимся расходуемым электродам.
С наружной и внутренней стороны полого слитка в процессе переплава образуется гарнисаж, на который расходуется рабочий флюс. Для компенсации потерь флюса на гарнисаж через дозатор на шлаковую ванну подается добавочный флюс.
Флюс для производства полых слитков состоит из двух частей - основного флюса, который заливается на поддон между кристаллизатором и дорном до начала переплава, и добавочного флюса, поступающего в твердом измельченном до фракции 2-4 мм виде через дозатор на шлаковую ванну в процессе переплава для компенсации угара и расхода флюса на гарнисаж внутренней и внешней поверхности слитка.
Известен способ получения полых слитков методом ЭШП, включающий переплав расходуемого электрода на флюсе АНФ29, содержащем фторид кальция - 37-45%, оксид алюминия - 13-17%,оксид кальция 24-30%, оксид магния 2-6% и оксид кремния 11-15%, который используется при выплавке сталей, не содержащих титан (1).
Недостатком известного способа является то, что при производстве титансодержащих марок сталей входящий в состав флюса кремнезем (SiO2) при взаимодействии с титаном (Ti) высвобождает кремний (Si), переходящий в металл, а титан, окисляясь, переходит в шлак
(SiO2)+[Ti]=(TiO2)+[Si]
Таким образом в металле возрастает содержание кремния и уменьшается содержание титана, что приводит к отбраковке металла по химическому составу.
В качестве прототипа принят способ получения полых слитков нержавеющих титансодержащих марок стали методом ЭШП, обеспечивающий равномерное распределение титана по высоте слитка, включающий переплав расходуемого электрода на основном флюсе, содержащем фторид кальция (CaF2) - 58-59%, оксид алюминия (Al2O3) - 14,5-16%, оксид кальция (СаО) - 18%, оксид магния (MgO) - 8% и добавочном, включающим оксид кальция (СаО) - 39%, оксид магния (MgO) - 17%. Кроме того дополнительно производится раскисление флюса составом 66% Al+34% Ti (табл.1) [2].
Недостатком данного способа является наличие в добавочном флюсе оксид кальция (СаО), которая через 60-100 мин от начала переплава начинает комковаться и перестает поступать через дозатор на шлаковую ванну, что не позволяет получать слитки высотой более 1000 мм. Кроме того, для раскисления флюса нужен второй дозатор.
Задачей изобретения является создание способа получения полых слитков нержавеющих титансодержащих марок стали методом ЭШП высотой до и более 1000 мм с равномерным распределением титана по высоте слитка без дополнительного дозатора для раскисления.
Сущность изобретения заключается в том, что способ получения полых слитков нержавеющих титансодержащих марок стали методом ЭШП включает переплав на основном флюсе, содержащем фторид кальция - 50-55%, оксид алюминия - 18-20%, оксид кальция - 14-17%, оксид магния - 10-13%, двуокись титана - 2-4% и добавочном, имеющем следующий состав, мас.%: фторид кальция - 55-58, оксид алюминия - 30-35, оксид магния - 10-14.
Введение в основной флюс 2-4% двуокиси титана снижает угар титана из стали, исключая дополнительное раскисление флюса, и обеспечивает равномерное распределение титана по высоте полого слитка.
При содержании двуокиси титана менее 2% в нижней части слитка содержание титана будет меньше, чем в остальной части слитка.
При содержании двуокиси титана более 4% в нижней части слитка содержание титана будет больше, чем в остальной части слитка (табл.2, 3).
Фторид кальция в основном флюсе должен быть в пределах 50-55%. При его содержании менее 50% не обеспечивается необходимая жидкотекучесть флюса при переплаве, ухудшается качество поверхности слитков. При увеличении его содержания более 55% уменьшается скорость переплава, и флюс начинает подтекать из кристаллизатора.
Содержание оксида алюминия в основном флюсе должно быть в пределах 18-20%. Увеличение или уменьшение его содержания не обеспечивает равномерности распределения титана по высоте слитка.
Содержание оксида магния в основном флюсе должно быть в пределах 10-13%. При содержании MgO более 13% возрастает температура плавления флюса, что затрудняет проведение переплава и ухудшает качество поверхности слитка. При содержании MgO менее 10% наблюдается подтекание флюса из кристаллизатора из-за повышенной жидкотекучести флюса.
Содержание оксида кальция в основном флюсе менее 14% увеличивает вязкость флюса, снижает электропроводимость флюса, увеличивает расход электроэнергии.
При содержании оксида кальция более 17% увеличивается водородо-проницаемость флюса, что может привести к образованию свищей в металле.
Содержание в добавочном флюсе фторида кальция должно быть в пределах 55-58%. Уменьшение или увеличение его содержания не позволит сохранить постоянным состав основного флюса до конца переплава, что обеспечивает одинаковые свойства металла по высоте слитка.
Содержание в добавочном флюсе оксида магния должно быть 10-14% для обеспечения постоянного состава флюса и его жидкотекучести и температуры плавления до конца переплава. Содержание MgO менее 10% ухудшает качество поверхности слитка.
Содержание MgO более 14% приводит к неустойчивому режиму переплава, что может вызвать дефекты слитка.
Введение в добавочный флюс 30-35% оксида алюминия позволяет получить равномерное распределение титана по высоте слитка и исключить необходимость установки второго дозатора для раскисления флюса. Содержание в добавочном флюсе оксида алюминия менее 30% или более 35% нарушит соотношение остальных составляющих и может изменить температуру плавления флюса.
Возможность выплавки полого слитка высотой более 1000 мм обеспечивается отсутствием оксида кальция в добавочном флюсе, который постоянно подается через дозатор для компенсации потерь флюса на угар и гарнисаж.
На ОАО «Златоустовский металлургический завод» проведен ряд плавок с использованием предложенного способа получения полых слитков. Результаты опытов приведены в таблице 1, 2 и 3. Были выплавлены слитки диаметром 555 и 610 мм с диаметром внутренней полости 325 и 375 мм соответственно сталей марок 08×18н10т, 12×18н10т, 08×18н12т и 10×17н13м2т.
Состав флюсов приведен в таблице 1.
Флюс | CaF2 | Al2O3 | CaO | MgO | TiO2 | Al | Ti | |
Прототип | основной | 58,0-59,5 | 14,5-16,0 | 18 | 8 | |||
добавочный | 44 | 39 | 17 | |||||
раскисл. | 66 | 34 | ||||||
Опытный флюс | основной | 50-55 | 18-20 | 14-17 | 10-13 | 2-4 | ||
добавочный | 55-58 | 30-35 | 10-14 |
При переплаве стали марки 08×18н10т в кристаллизаторе кр. 610/375 мм на флюсе-прототипе на высоте слитка 600 мм (через 60 мин от начала плавки), стали марки 12×18н10т в кристаллизаторе кр. 555/325 на высоте 900 мм (через 100 мин от начала плавки) добавочный флюс-прототип перестает поступать из дозатора, т.к. оксид кальция, присутствующий в смеси, становится влажным и комкуется. Дальнейший переплав невозможен.
На опытном флюсе составов 2, 3, 4 выплавлено двадцать слитков. Высота слитков составляла 3500 мм.
Содержание титана по высоте слитков приведено в таблице 3. При выплавке слитка на флюсе состава 1 содержание Ti в нижней части слитка ниже, чем по всему слитку, а при выплавке слитка на флюсе состава 5 - выше. Химический состав и свойства металла по высоте слитков, выплавленных на флюсе составов 2, 3, 4, однородны. Качество металла отвечает требованиям технической документации.
Угар титана в нижней части слитков (У) соответствует его угару в остальной части слитка.
Таким образом, увеличение содержания оксида алюминия в основном флюсе до 18-20% и введение в него двуокиси титана позволяет получить равномерное распределение титана по всей высоте слитка. Отсутствие оксида кальция в добавочном флюсе позволяет получать слитки высотой до 3,5 м.
1. ТИ 06.198-98 ОАО «ЧЗЭМ», карты эскизов электрошлакового процесса, г.Чехов
2. ТИ 06.198-98 ОАО «ЧЗЭМ», карты эскизов электрошлакового процесса, г.Чехов
Содержание титана по высоте слитка
Таблица 2 | |||||
Марка стали | Вариант состава флюса | Профиль | Литер | Содержание Ti по высоте слитка, % | Качество слитка |
08×18н12 т-ш | А | 0,56 | Отклонение | ||
1 | 555/325 | Б | 0,55 | по содерж. | |
У | 0,48 | Ti: в «У» | |||
А | 0,66 | ||||
08×18н10 т-ш | 2 | 610/375 | Б | 0,65 | годный |
У | 0,66 | ||||
А | 0,59 | ||||
12×18н10 т-ш | 2 | 555/325 | Б | 0,60 | годный |
У | 0,58 | ||||
А | 0,55 | ||||
08×18н12 т-ш | 2 | 555/325 | Б | 0,55 | годный |
У | 0,56 | ||||
А | 0,53 | ||||
10×17н13м2 т-ш | 3 | 610/375 | Б | 0,55 | годный |
У | 0,54 | ||||
А | 0,56 | ||||
10×17н13м2 т-ш | 3 | 610/375 | Б | 0,54 | годный |
У | 0,55 | ||||
А | 0,60 | ||||
10×17н13м2 т-ш | 3 | 555/325 | Б | 0,61 | годный |
У | 0,62 | ||||
А | 0.64 | ||||
10×17н13м2 т-ш | 3 | 555/325 | Б | 0,62 | годный |
У | 0,63 | ||||
А | 0,52 | ||||
10×17н13м2 т-ш | 4 | 610/375 | Б | 0,50 | годный |
У | 0,51 | ||||
А | 0,57 | ||||
10×17н13м2 т-ш | 4 | 610/375 | Б | 0,56 | годный |
У | 0,56 | ||||
А | 0,60 | ||||
10×17н13м2 т-ш | 4 | 610/375 | Б | 0.59 | годный |
У | 0.59 | ||||
А | 0,65 | Отклонение | |||
08×18н10 т | 5 | 555/325 | Б | 0,64 | по содерж. |
У | 0,70 | Ti: в «У» |
Литер «А» соответствует верхней части слитка
Литер «Б» соответствует средней части слитка
Литер «У» соответствует нижней части слитка
Claims (1)
- Способ получения полых слитков титансодержащих марок стали методом ЭШП, включающий переплав расходуемого электрода на основном флюсе, содержащем фторид кальция, оксид алюминия, оксид кальция, оксид магния, и добавочном, содержащем фторид кальция, оксид магния, отличающийся тем, что используют основной флюс, дополнительно содержащий двуокись титана, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
фторид кальция 50-55 оксид алюминия 18-20 оксид кальция 14-17 оксид магния 10-13 двуокись титана 2-4
и добавочный флюс, дополнительно содержащий оксид алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
фторид кальция 55-58 оксид алюминия 30-35 оксид магния 10-14
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009127679/02A RU2399685C1 (ru) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Способ получения полых слитков титансодержащих марок стали методом эшп |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009127679/02A RU2399685C1 (ru) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Способ получения полых слитков титансодержащих марок стали методом эшп |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2399685C1 true RU2399685C1 (ru) | 2010-09-20 |
Family
ID=42939164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009127679/02A RU2399685C1 (ru) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Способ получения полых слитков титансодержащих марок стали методом эшп |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2399685C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115232921A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 江苏星火特钢集团有限公司 | 一种含钛钢的钛含量控制方法 |
-
2009
- 2009-07-17 RU RU2009127679/02A patent/RU2399685C1/ru active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Карты эскизов электрошлакового процесса. Изготовление полых слитков нержавеющих титансодержащих марок стали методом ЭШП. ТИ 06.1998. - Чехов, ОАО «ЧЗЭМ», 1998. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115232921A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 江苏星火特钢集团有限公司 | 一种含钛钢的钛含量控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2423536C1 (ru) | Способ выплавки полых слитков титан- и борсодержащих марок стали методом эшп | |
DE2527156B2 (de) | Verfahren zur Vorbehandlung einer Stahlschmelze beim Stranggießen | |
CN104278197B (zh) | 一种低硅高钛焊丝用钢的冶炼方法 | |
CN104178698A (zh) | 一种轴承钢的制备方法 | |
JP5048222B2 (ja) | 活性高融点金属合金の長尺鋳塊製造法 | |
JP2013049908A (ja) | エレクトロスラグ再溶解法による高純度鋼の溶製方法 | |
JP2014527581A (ja) | 溶鋼の清浄化により鋼塊のa偏析を制御する方法 | |
CN107794332A (zh) | 一种90级超高强度帘线钢的冶炼方法 | |
RU2399685C1 (ru) | Способ получения полых слитков титансодержащих марок стали методом эшп | |
CN105420441A (zh) | 一种超精细帘线钢的冶炼方法 | |
CN112301230B (zh) | 一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法 | |
CN110306101B (zh) | 一种三相有衬电渣炉冶炼圆珠笔头用高硫易切削不锈钢的硫合金化方法 | |
JP5451591B2 (ja) | 二次精錬方法 | |
KR102283343B1 (ko) | 일렉트로 슬래그 재용융 공정용 슬래그 및 이를 이용한 잉곳의 제조방법 | |
RU2363743C2 (ru) | Способ получения полых слитков методом эшп | |
JP2017018978A (ja) | Al含有鋼用連続鋳造パウダーおよび連続鋳造方法 | |
RU2517626C1 (ru) | Способ производства особонизкоуглеродистой стали | |
JP2011173172A (ja) | 活性高融点金属合金の長尺鋳塊製造法 | |
JP6547638B2 (ja) | 高清浄鋼の製造方法 | |
JP2013044046A (ja) | 高清浄鋼の製造方法 | |
RU2582406C1 (ru) | Флюс для электрошлаковой выплавки сплошных и полых слитков из борсодержащих сталей | |
CN110983064B (zh) | 一种用于提高含钛电渣钢锭表面质量的方法及设备 | |
RU2796483C1 (ru) | Способ выплавки слитков титан- и борсодержащих марок стали методом электрошлакового переплава | |
JP2003033849A (ja) | 連続鋳造用モールドパウダー | |
RU2240907C1 (ru) | Керамический флюс для автоматической сварки и наплавки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140718 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160520 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160530 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20170116 |