RU2437942C1 - Procedure for production of low carbon steel - Google Patents
Procedure for production of low carbon steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2437942C1 RU2437942C1 RU2010134087/02A RU2010134087A RU2437942C1 RU 2437942 C1 RU2437942 C1 RU 2437942C1 RU 2010134087/02 A RU2010134087/02 A RU 2010134087/02A RU 2010134087 A RU2010134087 A RU 2010134087A RU 2437942 C1 RU2437942 C1 RU 2437942C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- metal
- stage
- content
- carbon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам получения низкоуглеродистых сталей с использованием установок вакуумирования стали, и может быть использовано в сталеплавильных цехах металлургических заводов.The invention relates to ferrous metallurgy, and specifically to methods for producing low carbon steels using steel vacuum plants, and can be used in steelmaking shops of metallurgical plants.
Известен способ выплавки ниобийсодержащей стали, включающий завалку шихты, содержащей углерод и марганец, расплавление, нагрев металла в сталеплавильном агрегате и его последующее окислительное рафинирование с продувкой кислородом сверху, вакуумирование, введение ниобийсодержащего ферросплава [Патент РФ №2243268, кл. С21С 7/10].A known method of smelting niobium-containing steel, including filling a charge containing carbon and manganese, melting, heating the metal in a steelmaking unit and its subsequent oxidative refining with oxygen purging from above, evacuating, introducing a niobium-containing ferroalloy [RF Patent No. 2243268, cl. C21C 7/10].
К недостатками данного способа следует отнести невозможность получения ультранизкого содержания углерода в стали (не более 0,002%), а также получение требуемого содержания ниобия после вакуумирования с помощью порошковой проволоки, что приводит к росту содержания углерода в металле.The disadvantages of this method include the impossibility of obtaining an ultra-low carbon content in steel (not more than 0.002%), as well as obtaining the required niobium content after evacuation using a flux-cored wire, which leads to an increase in the carbon content in the metal.
Наиболее близким аналогом является способ выплавки низкоуглеродистой титансодержащей стали, включающий выпуск расплава, ввод раскислителей и титансодержащих ферросплавов, вакуумирование, отличающийся тем, что титансодержащие ферросплавы вводят в металл после вакуумирования в виде титансодержащей порошковой проволоки [Патент РФ №2243269, кл. С21С 7/10].The closest analogue is a method of smelting low-carbon titanium-containing steel, including the release of the melt, the introduction of deoxidizers and titanium-containing ferroalloys, evacuation, characterized in that the titanium-containing ferroalloys are introduced into the metal after evacuation in the form of a titanium-containing flux-cored wire [RF Patent No. 2243269, cl. C21C 7/10].
Существенными недостатками данного способа являются невозможность получения ультранизкого содержания углерода в стали (не более 0,002%), а также получение требуемого содержания титана после вакуумирования с помощью порошковой проволоки, что приводит к росту содержания углерода в металле.Significant disadvantages of this method are the impossibility of obtaining an ultra-low carbon content in steel (not more than 0.002%), as well as obtaining the required titanium content after evacuation using flux-cored wire, which leads to an increase in the carbon content in the metal.
Задача, решаемая изобретением, состоит в получении стали с содержанием углерода не более 0,0020% и снижении материальных затрат при получении требуемого содержания ниобия, титана и алюминия в стали.The problem solved by the invention is to obtain steel with a carbon content of not more than 0.0020% and reduce material costs when obtaining the required content of niobium, titanium and aluminum in steel.
Для этого в предлагаемом способе производства низкоуглеродистой стали, включающем выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск плавки в сталеразливочный ковш, ввод раскислителей, вакуумирование, в отличие от ближайшего аналога выплавку металла осуществляют с рафинированием ванны кислородом до получения содержания углерода в металле не более 0,03%, во время выпуска плавки в сталеразливочный ковш добавляют высокоуглеродистый ферромарганец в количестве не более 3,0 кг/т, вакуумирование металла осуществляют в два этапа: на первом этапе устанавливают разрежение в вакуум-камере не более 150 мбар и расход аргона для перемешивания 1000 л/мин, причем продолжительность первого этапа вакуумирования составляет 5…8 мин, на втором этапе устанавливают разрежение в вакуум-камере не более 10 мбар и расход аргона для перемешивания 1500 л/мин при содержании {СО} в отходящих газах не менее 10% при меньшем содержании {СО} - 2000 л/мин, причем продолжительность второго этапа вакуумирования составляет 13…16 мин; кроме того, микролегирование стали ниобием, титаном, алюминием осуществляют в процессе вакуумирования не менее чем за 2 минуты до окончания второго этапа присадкой ниобий - и титансодержащих кусковых ферросплавов и алюминиевой дроби.To do this, in the proposed method for the production of low-carbon steel, including the smelting of metal in a steel-smelting unit, the release of smelting into a steel-pouring ladle, the introduction of deoxidizers, evacuation, in contrast to the closest analogue, the smelting of the metal is carried out with refining of the bath with oxygen until the carbon content in the metal is not more than 0.03 %, during the production of smelting, high-carbon ferromanganese in an amount of not more than 3.0 kg / t is added to the steel pouring ladle, the metal is evacuated in two stages: at the first stage do not set a vacuum in the vacuum chamber of not more than 150 mbar and an argon flow rate for stirring of 1000 l / min, the duration of the first stage of evacuation being 5 ... 8 min, at the second stage set a vacuum in the vacuum chamber of not more than 10 mbar and argon flow rate for mixing 1500 l / min with a content of {CO} in the exhaust gases of at least 10% with a lower content of {CO} - 2000 l / min, and the duration of the second stage of evacuation is 13 ... 16 min; in addition, microalloying of steel with niobium, titanium, and aluminum is carried out in the process of evacuation at least 2 minutes before the end of the second stage by the addition of niobium - and titanium-containing lumpy ferroalloys and aluminum shot.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в увеличении степени удаления углерода из стали путем применения рациональной технологии раскисления металла на выпуске из сталеплавильного агрегата, вакуумирования стали и получения требуемого содержания титана, ниобия и алюминия непосредственно в процессе вакуумирования введением кусковых ферросплавов и алюминиевой дроби.The essence of the invention consists in increasing the degree of carbon removal from steel by applying a rational technology of metal deoxidation at the outlet from the steelmaking unit, evacuating the steel and obtaining the required content of titanium, niobium and aluminum directly in the process of evacuation by introducing lumpy ferroalloys and aluminum fraction.
Заявленные пределы подобраны экспериментальным путем. Остаточное содержание углерода в полупродукте и количество присаживаемого углеродистого ферромарганца обеспечивают содержание остаточного кислорода в металле (не менее 650 ppm), достаточного для удаления углерода при вакуумировании. При увеличении содержания углерода более 0,03% в полупродукте и увеличении расхода углеродистого ферромарганца более 3 кг/т на выпуске металла из сталеплавильного агрегата окисленность металла будет меньше, что не позволит максимально полно удалить углерод при вакуумировании.The declared limits are selected experimentally. The residual carbon content in the intermediate and the amount of carbon ferromanganese added to it provide a residual oxygen content in the metal (at least 650 ppm) sufficient to remove carbon during vacuum. With an increase in the carbon content of more than 0.03% in the intermediate product and an increase in the consumption of carbon ferromanganese more than 3 kg / t at the release of metal from the steelmaking unit, the oxidation of the metal will be less, which will not allow maximum removal of carbon during evacuation.
На первом этапе вакуумирования при увеличении разрежения в вакуум-камере более 150 мбар, снижении расхода аргона менее 1000 л/мин и сокращении времени вакуумирования менее 5 мин не будет достигнуто требуемое содержание углерода в конце первого этапа (не более 0,020%).At the first stage of evacuation, with an increase in vacuum in the vacuum chamber of more than 150 mbar, a decrease in argon consumption of less than 1000 l / min and a reduction in the time of evacuation of less than 5 minutes, the required carbon content at the end of the first stage (not more than 0.020%) will not be achieved.
На втором этапе при увеличении разрежения в вакуум-камере более 10 мбар, снижении расхода аргона менее 1500 л/мин и сокращении времени вакуумирования менее 13 мин не будет достигнуто требуемое содержание углерода в конце вакуумирования (не более 0,0020%). Увеличение времени вакуумирования на первом и втором этапах более 8 и 16 мин соответственно является нецелесообразным в связи с чрезмерным износом футеровки вакуум-камеры. При увеличении на первом и втором этапах расхода аргона более 1000 л/мин и 1500 л/мин соответственно резко возрастает интенсивность процесса барботажа и возникает риск выплесков металла и зарастания газоотводящего тракта. При снижении содержания {СО} в отходящих газах менее 10% на втором этапе необходимо увеличить расход аргона до 2000 л/мин для достижения требуемого содержания углерода в конце вакуумирования (не более 0,0020%). Время отдачи кусковых ферросплавов и алюминиевой дроби выбрано с целью снижения их угара и сокращения материальных затрат.At the second stage, with an increase in vacuum in the vacuum chamber of more than 10 mbar, a decrease in argon consumption of less than 1500 l / min and a decrease in evacuation time of less than 13 minutes, the required carbon content at the end of evacuation will not be achieved (not more than 0.0020%). An increase in the evacuation time at the first and second stages of more than 8 and 16 minutes, respectively, is impractical due to excessive wear of the lining of the vacuum chamber. With an increase in the first and second stages of argon consumption of more than 1000 l / min and 1500 l / min, the intensity of the bubbling process increases sharply, and there is a risk of metal spills and overgrowth of the exhaust pipe. With a decrease in {CO} content in the exhaust gases of less than 10%, at the second stage it is necessary to increase the argon flow rate to 2000 l / min to achieve the required carbon content at the end of evacuation (not more than 0.0020%). The recoil time of lumpy ferroalloys and aluminum fractions is chosen in order to reduce their waste and reduce material costs.
Заявленный способ внепечной обработки стали был реализован в кислородно-конвертерном цехе при производстве более 50 плавок IF-стали на установке вакуумирования стали.The claimed method of out-of-furnace steel processing was implemented in an oxygen-converter shop for the production of more than 50 IF-steel melts in a steel evacuation unit.
Выплавка металла осуществлялась в 370-тонных кислородных конвертерах. Обработка металла осуществлялась на установке вакуумирования стали №2.Metal smelting was carried out in 370-ton oxygen converters. Metal processing was carried out at the installation of degassing steel No. 2.
Окисленность металла по приходу на УВС №2 составила 650…750 ppm. Содержание углерода в металле после вакуумирования составило 0,0015…0,0020%. На первом этапе разрежение в вакуум-камере составляло не более 120 мбар, продолжительность вакуумирования составила 5…8 мин и расход аргона 1000 л/мин. На втором этапе разрежение в вакуум-камере составляло не более 10 мбар, продолжительность вакуумирования составила 13…16 мин и расход аргона 1500 л/мин до содержания {СО} в отходящих газах более 10%. При снижении содержания {СО} в отходящих газах менее 10% увеличивали расход аргона до 2000 л/мин. За 1…2 мин до окончания вакуумирования производили отдачу ниобий- и титансодержащих кусковых ферросплавов и алюминиевой дроби. Содержание ниобия, титана и алюминия в готовой стали составило 0,040…0,050%, 0,025…0,045% и 0,025…0,045% соответственно.The oxidation of metal upon arrival at UVS No. 2 was 650 ... 750 ppm. The carbon content in the metal after evacuation was 0.0015 ... 0.0020%. At the first stage, the vacuum in the vacuum chamber was no more than 120 mbar, the evacuation time was 5 ... 8 min, and the argon flow rate was 1000 l / min. At the second stage, the vacuum in the vacuum chamber was no more than 10 mbar, the evacuation time was 13 ... 16 min, and the argon flow rate was 1500 l / min until the {CO} content in the exhaust gases was more than 10%. With a decrease in the {CO} content in the exhaust gases of less than 10%, the argon flow rate increased to 2000 l / min. 1 ... 2 min before the end of the evacuation, the niobium and titanium-containing lumpy ferroalloys and aluminum fraction were refluxed. The content of niobium, titanium and aluminum in the finished steel was 0.040 ... 0.050%, 0.025 ... 0.045% and 0.025 ... 0.045%, respectively.
Предложенный способ производства стали позволил гарантированно получать сталь с содержанием углерода не более 0,0020% и снизить материальные затраты на получение требуемого содержания ниобия, титана и алюминия в стали.The proposed method for the production of steel is guaranteed to produce steel with a carbon content of not more than 0.0020% and reduce material costs for obtaining the required content of niobium, titanium and aluminum in steel.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134087/02A RU2437942C1 (en) | 2010-08-13 | 2010-08-13 | Procedure for production of low carbon steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134087/02A RU2437942C1 (en) | 2010-08-13 | 2010-08-13 | Procedure for production of low carbon steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2437942C1 true RU2437942C1 (en) | 2011-12-27 |
Family
ID=45782849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010134087/02A RU2437942C1 (en) | 2010-08-13 | 2010-08-13 | Procedure for production of low carbon steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2437942C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517626C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-05-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of producing especially-low-carbon steel |
RU2564205C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-09-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of producing especially-low-carbon steel |
RU2575901C2 (en) * | 2014-05-29 | 2016-02-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of production of low-carbonaceous steel |
RU2679375C1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-02-07 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of production of low-carbon steel with improved corrosion stability |
-
2010
- 2010-08-13 RU RU2010134087/02A patent/RU2437942C1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517626C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-05-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of producing especially-low-carbon steel |
RU2575901C2 (en) * | 2014-05-29 | 2016-02-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of production of low-carbonaceous steel |
RU2564205C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-09-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of producing especially-low-carbon steel |
RU2679375C1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-02-07 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of production of low-carbon steel with improved corrosion stability |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2011267833B2 (en) | Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment | |
RU2007118927A (en) | AISI 4xx FERRITE STEEL GROUP STAINLESS STEEL PRODUCTION IN ACP CONVERTER | |
AU2009279363A1 (en) | Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment | |
RU2437942C1 (en) | Procedure for production of low carbon steel | |
RU2465340C1 (en) | Low-silicon steel making method | |
RU2487171C1 (en) | Method for production of low-alloyed pipe steel | |
RU2461635C1 (en) | Method of steel out-of-furnace processing by calcium | |
RU2465337C1 (en) | Method of steelmaking in basic oxygen converter | |
CN102312152B (en) | Production method of steel containing boron | |
RU2543658C1 (en) | Method of steel making in arc-type electric steel making furnace | |
RU2514125C1 (en) | Method of low-carbon steel deoxidation | |
RU2440421C1 (en) | Out-of-furnace steel treatment method | |
RU2392333C1 (en) | Method of low-carbon steel production | |
RU2008141025A (en) | METHOD FOR PRODUCING VANADIUM SLAG AND VANADIUM-ALLOYED STEEL | |
RU2732840C1 (en) | Steel melting method in oxygen converter | |
RU2679375C1 (en) | Method of production of low-carbon steel with improved corrosion stability | |
RU2533071C1 (en) | Method of steel production | |
RU2569621C1 (en) | Method of producing niobium-containing steel | |
RU2243269C1 (en) | Method of melting low-carbon titanium-containing steel | |
RU2574529C1 (en) | Method of producing of low alloyed pipe steel | |
RU2243268C1 (en) | Method of melting niobium-containing steel | |
RU2495139C1 (en) | Low-carbon steel making method | |
RU2460807C1 (en) | Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece | |
RU2608010C1 (en) | Method of steel making in electric arc furnace | |
RU2403290C1 (en) | Rail steel melting method |