RU2413775C1 - Способ модифицирования и раскисления литейной электростали - Google Patents
Способ модифицирования и раскисления литейной электростали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413775C1 RU2413775C1 RU2009128836/02A RU2009128836A RU2413775C1 RU 2413775 C1 RU2413775 C1 RU 2413775C1 RU 2009128836/02 A RU2009128836/02 A RU 2009128836/02A RU 2009128836 A RU2009128836 A RU 2009128836A RU 2413775 C1 RU2413775 C1 RU 2413775C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- metal
- deoxidation
- silicocalcium
- modification
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу модифицирования и раскисления электростали. Способ включает окончательное раскисление и модифицирование металла силикокальцием. Окончательное раскисление осуществляют в струе при разливке металла в формы алюминием в виде проволоки в количестве 0,4-0,6 кг/т стали. Затем осуществляют модифицирование силикокальцием в виде порошка в количестве 0,9-1,1 кг/т стали. Использование изобретения обеспечивает повышение технологических свойств электростали путем уменьшения неметаллических включений в стали. 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к разработке способов модифицирования и раскисления электростали.
Известен способ раскисления алюминием, включающий введение алюминия в расплав стали в виде ферроалюминия, содержащего 20-40% алюминия, с коэффициентом замены по отношению к чушковому вторичному алюминию 1,2-1,6 и размером кусков 20-80 мм (Пат. №2275431, МПК С2С 7/06. Опубл. - 2006).
Недостатком указанного способа является то обстоятельство, что в результате раскисления образуются оксиды алюминия, располагающиеся в виде строчечных включений, по границам зерен, что значительно ухудшает качество стали.
Известен способ модифицирования стали и сплавов, включающий введение кальция в ковш в количестве 0,5-0,7% от веса расплава перед выпуском металла (А.с. №6315441, МПК С2С 7/00. Опубл. - 1977).
Недостатком указанного способа является то обстоятельство, что в результате раскисления образуется недостаточное количество оксидных подложек, необходимых для связывания сульфидной фазы в оксисульфиды, что снижает пластические характеристики изделий.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ модифицирования и раскисления литейной электростали, включающий окончательное раскисление и модифицирование силикокальцием, отличающийся тем, что в ковш при выпуске расплава вводят совместно с силикокальцием алюмомагнийтитановый сплав в количестве 0,8-1,2 кг/т стали при соотношении в смеси кальция, магния и титана, равном 1:(0,16-0,70):(0,5-2,4) (А.с. №1397500, МПК С21С 7/06. Опубл. - 1988).
Недостатком способа является то, что он нацелен только на удаление в максимальной степени кислорода из расплава и снижение общего количества неметаллических включений, без учета возможности регулирования вида и формообразования последних (в виде оксисульфидов или в виде сульфидной фазы по границам зерен), что снижает пластичность и ударную вязкость. Также в указанном способе окончательное раскисление осуществляют в ковше, что приводит к выгоранию раскисляющих элементов, таким образом, происходит неполное усвоение и наблюдается неравномерное распределение свойств по сечению заготовки.
В основу изобретения поставлена задача повышения технологических свойств электростали путем уменьшения неметаллических включений в стали, а также обеспечения возможности регулирования формообразованием сульфидов в виде оксисульфидов, равномерно распределенных по объему металла, что позволяет уменьшить количество сульфидных включений, располагающихся по границам зерен и тем самым повысить качество металлоизделий из обработанной таким образом стали.
Сущность изобретения состоит в том, что в способе обработки литейной электростали, включающем окончательное раскисление и модифицирование металла силикокальцием, окончательное раскисление осуществляют алюминием, который вводят в струю металла в виде проволоки при его разливке в формы в количестве 0,4-0,6 кг/т стали, затем осуществляют модифицирование металла силикокальцием введением его в виде порошка в указанную струю металла в количестве 0,9-1,1 кг/т стали.
Отличительными от прототипа существенными признаками являются: окончательное раскисление алюминием, который вводят в струю металла при его разливке в формы, затем модифицирование металла силикокальцием; ввод алюминия в виде проволоки в количестве 0,4-0,6 кг/т; ввод силикокальция в виде порошка в количестве 0,9-1,1 кг/т.
Между существенными признаками изобретения и техническим результатом - регулируемое формообразование сульфидов в виде оксисульфидов существует причинно-следственная связь, которая поясняется следующим.
Отличием предлагаемого изобретения является то, что окончательное раскисление осуществляют в струе при разливке металла в формы, что способствует более полному усвоению раскисляющих элементов, а также не приводит к их выгоранию. Таким образом, обеспечивается регулирование формообразованием сульфидов в виде оксисульфидов, равномерно распределенных по объему металла, что позволяет уменьшить количество сульфидных включений, располагающихся по границам зерен и тем самым повысить качество металлоизделий из обработанной таким образом стали.
Оптимальное соотношение силикокальция (0,9-1,1 кг/т), обладающего модифицирующими свойствами, в сочетании с сильным раскислителем алюминием (0,4-0,6 кг/т) обеспечивает комплексное раскисляющее и модифицирующее воздействие на сталь, что позволяет улучшить технологические свойства стали.
В значительной степени, связывая кислород и азот, алюминий обеспечивает хорошее раскисление металла. Применение алюминия для раскисления литейной стали, кроме того, гарантирует получение плотного металла, не содержащего газовых раковин и пористости, что повышает качественные характеристики металлоизделий.
Введение алюминия менее 0,4 кг/т стали не обеспечивает образования достаточного количества оксидных подложек, необходимых для связывания сульфидной фазы в оксисульфиды. Добавка алюминия более 0,6 кг/т приводит к образованию избыточной оксидной фазы, что негативно сказывается на пластических свойствах металла.
Введение силикокальция менее 0,9 кг/т стали не обеспечивает необходимого модифицирующего воздействия, а также достаточно полного связывания серы, ее удаления и формирования неметаллических включений благоприятных по форме и характеру распределения. Добавка силикокальция более 1,1 кг/т приводит к снижению ударной вязкости.
Таким образом, использование данного способа модифицирования и раскисления способствует образованию сульфидной фазы не в чистом виде, а на подложках оксидов в виде более пластичных оксисульфидов, равномерно распределенных по объему металла, что повышает как пластические характеристики, так и ударную вязкость металлоизделий.
Пример 1
После выплавки в индукционной печи (основная футеровка) стали 20Л с химическим составом (мас.%): С=0,13-0,16; Mn=0,86-0,89; Si=0,15-0,18; S=0,025-0,028; Р=0,023-0,026; Al=0,040-0,04 ее выпускают в сталеразливочный ковш соответствующей емкости.
Раскисление осуществляют в струе при разливке металла из ковша в формы посредство U-образного одноручьевого желоба сначала алюминием марки АВ87 в виде проволоки, фракциями диаметром 2-4 мм и длиной 3-5 мм, в количестве 0,4-0,6 кг/т, а затем модифицирование силикокальцием СК-15 в виде порошка, последовательно вводимого в струю, с размером гранул 1,5-2 мм, в количестве 0,9-1,1 кг/т.
Указанная сталь, раскисленная и модифицированная по предлагаемому способу, обеспечивает получение высоких физико-механических свойств, превосходящих уровень серийного применения стали 20Л. Для сравнения сталь 20Л обрабатывают по предлагаемому и известному способам.
Параметры предлагаемого и известного способов модифицирования и раскисления электростали приведены в табл.1. Технологические и механические свойства стали, модифицированной и раскисленной различными способами, приведены в табл.2.
Таблица 1 | |||||||
Способ модифицирования и раскисления стали | Количество раскислителя, кг/т | Химический состав стали, % | |||||
Al | SiCa | С | Mn | Si | S | Р | |
Известный | |||||||
1 | 0,7 | 0,5 | 0,14 | 0,87 | 0,16 | 0,026 | 0,024 |
2 | 0,8 | 1,5 | 0,15 | 0,88 | 0,17 | 0,027 | 0,024 |
Предлагаемый | |||||||
3 | 0,3 | 0,8 | 0,14 | 0,87 | 0,17 | 0,026 | 0,025 |
4 | 0,4 | 0,9 | 0,14 | 0,87 | 0,17 | 0,027 | 0,024 |
5 | 0,5 | 1,0 | 0,15 | 0,87 | 0,16 | 0,027 | 0,024 |
6 | 0,6 | 1,1 | 0,15 | 0,87 | 0,16 | 0,027 | 0,025 |
7 | 0,7 | 1,2 | 0,15 | 0,88 | 0,17 | 0,026 | 0,025 |
Таблица 2 | |||||
Способ модифицирования и раскисления стали | Загрязненность сульфидами, ×104 | Размер сульфидов, ×106 м | Пластичность, % | Ударная вязкость, МДж/м2 | |
δ | ψ | KCU | |||
Известный | |||||
1 | 10,82 | 4,56 | 14,33 | 43,13 | 0,152 |
2 | 10,31 | 4,22 | 15,82 | 45,37 | 0,157 |
Предлагаемый | |||||
3 | 9,62 | 3,24 | 18,61 | 58,68 | 0,179 |
4 | 7,98 | 2,61 | 20,34 | 63,22 | 0,187 |
5 | 7,15 | 2,11 | 22,19 | 69,57 | 0,194 |
6 | 7,83 | 2,52 | 21,26 | 65,19 | 0,185 |
7 | 9,24 | 3,17 | 19,48 | 59,03 | 0,172 |
Как следует из табл.1 и 2, обработка расплава предлагаемым способом обеспечивает повышение пластических характеристик: относительное удлинение в 1,41-1,54 раза, относительное сужение в 1,53-1,61 раза; ударная вязкость в 1,20-1,28 раза.
На чертеже представлены фотографии включений стали 20Л, обработанной предлагаемым и известным способом, на которых видно, что оксисульфидные включения в стали, обработанной предлагаемым способом (а) имеют наиболее благоприятную глобулярную форму, что позволяет повысить качественные характеристики металлоизделий. При известном способе раскисления (б) сульфидные включения выделяются по границам зерен и снижают пластические характеристики.
Claims (1)
- Способ обработки литейной электростали, включающий окончательное раскисление и модифицирование металла силикокальцием, отличающийся тем, что окончательное раскисление осуществляют алюминием, который вводят в струю металла в виде проволоки при его разливке в формы в количестве 0,4-0,6 кг/т стали, затем осуществляют модифицирование металла силикокальцием введением его в виде порошка в указанную струю металла в количестве 0,9-1,1 кг/т стали.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009128836/02A RU2413775C1 (ru) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Способ модифицирования и раскисления литейной электростали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009128836/02A RU2413775C1 (ru) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Способ модифицирования и раскисления литейной электростали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2413775C1 true RU2413775C1 (ru) | 2011-03-10 |
Family
ID=46311131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009128836/02A RU2413775C1 (ru) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Способ модифицирования и раскисления литейной электростали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2413775C1 (ru) |
-
2009
- 2009-07-27 RU RU2009128836/02A patent/RU2413775C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106086593B (zh) | 一种防止含硫含铝钢浇注过程中水口结瘤的钢水冶炼工艺 | |
JP2013527318A (ja) | 超低炭素,極低Tiのアルミニウム,シリコンキルド鋼の制御方法 | |
CN114574770B (zh) | 一种高强度耐疲劳的60Si2MnA弹簧钢制备方法 | |
CN105537549B (zh) | ‑100℃低温无缝钢管钢连铸圆坯的生产方法 | |
CN114058970B (zh) | 一种轴承钢的生产方法 | |
CN108893682B (zh) | 模具钢钢坯及其制备方法 | |
CN112322958A (zh) | 低碳含铝钢及其冶炼控制方法 | |
EP3510394B1 (en) | A non-magnesium process to produce compacted graphite iron (cgi) | |
CN106011373B (zh) | 一种利用硅铁合金中残余钙进行钢水钙处理的生产方法 | |
RU2533263C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
RU2413775C1 (ru) | Способ модифицирования и раскисления литейной электростали | |
JP6922081B2 (ja) | 超低炭素13Crステンレス鋼の精錬方法 | |
CN113234894B (zh) | 一种改善含氮双相不锈钢耐腐蚀性能的方法 | |
RU2564373C1 (ru) | Способ производства трубной стали | |
CN107790654A (zh) | 一种低碳含铝冷镦钢连铸方坯网状裂纹的控制方法 | |
RU2461635C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали кальцием | |
RU2366724C1 (ru) | Способ производства электротехнической стали | |
RU2564202C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали | |
RU2564205C1 (ru) | Способ производства особонизкоуглеродистой стали | |
RU2713770C1 (ru) | Способ производства стали с нормируемым содержанием серы | |
RU2533071C1 (ru) | Способ производства стали | |
RU2398890C1 (ru) | Способ рафинирования рельсовой стали в ковше | |
CN115627314A (zh) | 一种中碳高铝钢的冶炼方法 | |
RU2804742C1 (ru) | Способ производства высокоуглеродистой стали | |
CN113265511B (zh) | 一种低氮钢的冶炼方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130728 |