RU2537415C1 - Alloying briquette for steel deoxidation - Google Patents

Alloying briquette for steel deoxidation Download PDF

Info

Publication number
RU2537415C1
RU2537415C1 RU2013149963/02A RU2013149963A RU2537415C1 RU 2537415 C1 RU2537415 C1 RU 2537415C1 RU 2013149963/02 A RU2013149963/02 A RU 2013149963/02A RU 2013149963 A RU2013149963 A RU 2013149963A RU 2537415 C1 RU2537415 C1 RU 2537415C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
briquette
steel
aluminum
alloying
nickel
Prior art date
Application number
RU2013149963/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Павлович Лысенко
Роман Игоревич Каледин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2013149963/02A priority Critical patent/RU2537415C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2537415C1 publication Critical patent/RU2537415C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: briquette is obtained by pressing of aluminium scrap, iron and nickel turnings at the following ratio of components, wt %: aluminium scrap 0.5-2, nickel turnings 2-7.5, iron turnings - the rest. The briquette can be made as cylinder or truncated cone, with the following ratio of the height, the bottom base and top base - 10:8:3. Briquette weight is 12 to 18 kg.
EFFECT: invention allows to improve the efficiency of deoxidizing effect and alloying of melted steel due to increase of mastering factor and more uniform distribution of components in the melt, lower the cost price of the briquette due to simplicity of fabrication and use of metal scrap.
2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для раскисления и легирования жидкой стали.The invention relates to the field of metallurgy and can be used for deoxidation and alloying of liquid steel.

Известно раскисление жидкой стали при ее внепечной обработке чушковым алюминием (SU 1025731, опубликован 30.06.1983).Deoxidation of liquid steel is known during its out-of-furnace treatment with aluminum alloy (SU 1025731, published on 06/30/1983).

Недостатком данного процесса является то, что присадка алюминия в виде чушек с целью раскисления жидкого металла сопровождается большим нерегулируемым угаром алюминия при взаимодействии его с оксидами шлаков и кислородом воздуха и соответственно широкими колебаниями его содержания в готовой стали, неравномерным распределением алюминия в расплаве.The disadvantage of this process is that the addition of aluminum in the form of ingots for the purpose of deoxidation of liquid metal is accompanied by a large uncontrolled burning of aluminum during its interaction with slag oxides and atmospheric oxygen and, accordingly, wide variations in its content in the finished steel, and uneven distribution of aluminum in the melt.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является брикет для раскисления стали, полученный методом прессования алюминиевого лома и частиц сплава на основе железа при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминиевый лом - 25-32, частицы сплава на основе железа - 68-75 (RU 2259405, опубликован 27.10.2004).The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a briquette for steel deoxidation obtained by pressing aluminum scrap and particles of an alloy based on iron in the following ratio of components, wt.%: Aluminum scrap - 25-32, particles of an alloy based on iron - 68 -75 (RU 2259405, published October 27, 2004).

Использование брикета такого состава позволяет снизить себестоимость брикета за счет простоты изготовления и утилизации алюминиевых и железосодержащих отходов, повысить качество стали за счет увеличения доли алюминия, взаимодействующего со сталью, его коэффициента усвоения и равномерного распределения в объеме жидкой стали. Коэффициент усвоения алюминия при использовании таких брикетов составил 61%.The use of a briquette of this composition allows to reduce the cost of briquette due to the simplicity of production and disposal of aluminum and iron-containing waste, to improve the quality of steel by increasing the proportion of aluminum interacting with steel, its absorption coefficient and uniform distribution in the volume of liquid steel. The absorption coefficient of aluminum when using such briquettes was 61%.

Недостатками этого изобретения является следующее. Высокое содержание алюминия в брикете приводит к его всплыванию на поверхность расплава и окислению алюминия с переходом в шлак. Брикет данного изобретения не содержит легирующих компонентов и не улучшает качества стали. Форма брикета не учитывает его поверхность, которая контактирует с кислородом воздуха, что приводит к большим потерям алюминия.The disadvantages of this invention is the following. The high content of aluminum in the briquette leads to its surfacing on the surface of the melt and the oxidation of aluminum with the transition to slag. The briquette of this invention does not contain alloying components and does not improve the quality of steel. The shape of the briquette does not take into account its surface, which is in contact with atmospheric oxygen, which leads to large losses of aluminum.

Технический результат направлен на получение брикета, обеспечивающего эффективное раскисление и легирование стали, снижение стоимости готовой продукции и упрощение введения добавок в жидкую сталь, необходимых для получения металла заданного состава.The technical result is aimed at obtaining a briquette that provides effective deoxidation and alloying of steel, reducing the cost of finished products and simplifying the introduction of additives in liquid steel, necessary to obtain a metal of a given composition.

Особенности изобретения состоят в том, что легирующий брикет для раскисления стали выполнен из вторичных алюминия, железа и никеля.Features of the invention consist in the fact that the alloying briquette for the deoxidation of steel is made of secondary aluminum, iron and nickel.

Отличается тем, что он содержит алюминиевый лом, железную стружку и легирующую никелевую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%:It differs in that it contains aluminum scrap, iron shavings and an alloying nickel additive in the following ratio of components, wt.%:

Алюминиевый лом - 0,5-2Aluminum scrap - 0.5-2

Никелевая стружка - 2-7,5Nickel shavings - 2-7.5

Остальное - Железная стружка.The rest is Iron Chips.

Брикет может иметь форму цилиндра или усеченного конуса, у которого высота, нижнее основание и верхнее основание имеют соотношение 10:8:3.The briquette may be in the form of a cylinder or a truncated cone, in which the height, lower base and upper base have a ratio of 10: 8: 3.

Алюминий раскисляет сталь, связывая кислород, переходит в оксид и образует шлак. Содержание алюминиевого лома в брикете зависит от количества кислорода в стали и находится в пределах 0,5-2% от общего веса брикета.Aluminum deoxidizes steel, binding oxygen, passes into oxide and forms slag. The content of aluminum scrap in the briquette depends on the amount of oxygen in the steel and is in the range of 0.5-2% of the total weight of the briquette.

Снижение содержания алюминия меньше 0,5 мас.% в брикете тормозит диффузионные процессы, связанные с растворением металла, и замедляет процесс раскисления стали. При этом происходит нежелательное науглероживание стали и ухудшение ее механических свойств. Увеличение содержания алюминия выше 2 мас.% в брикете нежелательно, так как при этом нарушаются требования ГОСТ по составу стали и износоустойчивость ее ухудшается.A decrease in the aluminum content of less than 0.5 wt.% In the briquette inhibits the diffusion processes associated with the dissolution of the metal and slows down the process of steel deoxidation. In this case, undesirable carburization of steel and deterioration of its mechanical properties occur. An increase in the aluminum content above 2 wt.% In the briquette is undesirable, since this violates the requirements of GOST for the composition of the steel and its wear resistance deteriorates.

Никель является легирующим компонентом. Он понижает порог хладноломкости стали и, следовательно, увеличивает запас ее вязкости.Nickel is an alloying component. It lowers the cold-brittleness threshold of steel and, consequently, increases its viscosity reserve.

Никель способствует измельчению зерен феррита и перлита в стали, что значительно увеличивает вязкость стали, повышает устойчивость аустенита, снижает критическую скорость закалки и увеличивает прокаливаемость, а также повышает коррозионную стойкость стали.Nickel contributes to the grinding of ferrite and perlite grains in steel, which significantly increases the viscosity of steel, increases the stability of austenite, reduces the critical hardening rate and increases hardenability, and also increases the corrosion resistance of steel.

Содержание никеля меньше 2 мас.% будет недостаточным для придания стали необходимых свойств. Увеличение содержания никеля выше 7,5 мас.% требует особых условий легирования с целью получения высоколегированных сталей.A nickel content of less than 2 wt.% Will be insufficient to give the steel the necessary properties. The increase in nickel content above 7.5 wt.% Requires special alloying conditions in order to obtain high alloy steels.

Железная стружка является основным компонентом брикета, позволяющим сопутствующим элементам равномерно распределиться в ванне расплава с высокой усваиваемостью.Iron chips are the main component of the briquette, allowing related elements to be evenly distributed in the melt bath with high digestibility.

Брикет может иметь форму цилиндра или усеченного конуса, у которого высота, нижнее основание и верхнее основание имеют соотношение 10:8:3. Такие размеры обеспечивают погружение конуса нижним основанием вверх. При этом поверхность конуса максимально находится в расплаве, что способствует быстрому усвоению раскислителя и легирующих компонентов при минимальном угаре.The briquette may be in the form of a cylinder or a truncated cone, in which the height, lower base and upper base have a ratio of 10: 8: 3. Such dimensions provide immersion of the cone with the bottom base up. Moreover, the surface of the cone is maximally in the melt, which contributes to the rapid assimilation of the deoxidizer and alloying components with minimal fumes.

Масса брикета составляет 12-18 кг. Выход за пределы 18 кг не будет обеспечивать достаточной прочности брикета. Масса менее 12 кг экономически не выгодна, что связано с изготовлением, перевозкой и загрузкой в ванну мелких брикетов.The mass of the briquette is 12-18 kg. Going beyond 18 kg will not provide sufficient briquette strength. A weight of less than 12 kg is not economically viable, which is associated with the manufacture, transportation and loading of small briquettes into the bathtub.

Пример выполнения предложенного брикета для раскисления стали.An example of the implementation of the proposed briquette for deoxidation of steel.

Стальная углеродистая стружка марки 16А дробилась (с параллельной сортировкой от инородных включений: кусков металла, мусора и т.д.) в мелкую фракцию 14А, размер витка 5-30 мм, затем подавалась в пресс с итоговым усилием прессования на штоке главного цилиндра 630 тн с получением брикетов диаметром 170 мм, высотой 100-150 мм. Масса брикетов получалась 12-18 кг.Steel carbon chips of grade 16A were crushed (with parallel sorting from foreign inclusions: pieces of metal, garbage, etc.) into a fine fraction 14A, coil size 5-30 mm, then fed to the press with the final pressing force on the rod of the master cylinder 630 tons with obtaining briquettes with a diameter of 170 mm, a height of 100-150 mm. The mass of briquettes was 12-18 kg.

Были проведены испытания предлагаемых брикетов для определения эффективности раскисления полупродукта стали, выпущенного из ДСП, в сталеразливочном ковше. Количество присаживаемых в плавку в ковше брикетов определяли исходя из получения в стали после раскисления 0,05 мас.% алюминия.Tests of the proposed briquettes were carried out to determine the efficiency of deoxidation of the intermediate steel produced from chipboard in a steel pouring ladle. The number of briquettes to be melted in the ladle was determined based on the production of 0.05 wt.% Aluminum in steel after deoxidation.

Таблица 1Table 1 Результаты исследования брикетов различных составовThe results of the study of briquettes of various compositions Номер опытаExperience Number Параметры брикетаBriquette Options Значения параметровParameter Values Коэффициент усвоения алюминияAssimilation coefficient of aluminum 1one Содержание алюминиевого ломаScrap aluminum content 1,3 мас.%1.3 wt.% 73%73% Содержание никелевой стружкиNickel content 5,2 мас.%5.2 wt.% Масса брикетаBriquette weight 16,6 кг16.6 kg Соотношение высоты, нижнего и верхнего оснований усеченного конусаThe ratio of height, lower and upper bases of a truncated cone 10:8:310: 8: 3 22 Содержание алюминиевого ломаScrap aluminum content 0,6 мас.%0.6 wt.% 75%75% Содержание никелевой стружкиNickel content 2,3 мас.%2.3 wt.% Масса брикетаBriquette weight 16,5 кг16.5 kg Соотношение высоты, нижнего и верхнего оснований усеченного конусаThe ratio of height, lower and upper bases of a truncated cone 10:8:310: 8: 3 33 Содержание алюминиевого ломаScrap aluminum content 2,1 мас.%2.1 wt.% 69%69% Содержание никелевой стружкиNickel content 7,4 мас.%7.4 wt.% Масса брикетаBriquette weight 15,5 кг15.5 kg Соотношение высоты, нижнего и верхнего оснований усеченного конусаThe ratio of height, lower and upper bases of a truncated cone 10:8:310: 8: 3

При одинаковых условиях с прототипом (температура металла 1590°С, концентрация углерода 0,05 мас.%) коэффициент усвоения алюминия при использовании предлагаемых брикетов составил 69-75% (табл.1). Также в отличие от прототипа предлагаемый брикет обладает легирующими свойствами.Under identical conditions with the prototype (metal temperature 1590 ° C, carbon concentration 0.05 wt.%), The assimilation coefficient of aluminum when using the proposed briquettes was 69-75% (table 1). Also, unlike the prototype, the proposed briquette has alloying properties.

Claims (2)

1. Легирующий брикет для раскисления стали, выполненный из вторичных алюминия, железа и никеля, отличающийся тем, что он содержит упомянутые компоненты в виде алюминиевого лома, железной стружки и никелевой стружки при следующем соотношении, мас.%: алюминиевый лом 0,5-2, никелевая стружка 2-7,5, железная стружка - остальное, причем масса брикета составляет 12-18 кг.1. Alloying briquette for the deoxidation of steel, made of secondary aluminum, iron and nickel, characterized in that it contains the mentioned components in the form of aluminum scrap, iron shavings and nickel shavings in the following ratio, wt.%: Aluminum scrap 0.5-2 , nickel chips 2-7.5, iron chips - the rest, and the mass of the briquette is 12-18 kg. 2. Брикет по п.1, отличающийся тем, что он имеет форму цилиндра или усеченного конуса, у которого высота, нижнее основание и верхнее основание имеют соотношение 10:8:3. 2. The briquette according to claim 1, characterized in that it has the shape of a cylinder or a truncated cone, in which the height, lower base and upper base have a ratio of 10: 8: 3.
RU2013149963/02A 2013-11-08 2013-11-08 Alloying briquette for steel deoxidation RU2537415C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149963/02A RU2537415C1 (en) 2013-11-08 2013-11-08 Alloying briquette for steel deoxidation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149963/02A RU2537415C1 (en) 2013-11-08 2013-11-08 Alloying briquette for steel deoxidation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2537415C1 true RU2537415C1 (en) 2015-01-10

Family

ID=53287737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013149963/02A RU2537415C1 (en) 2013-11-08 2013-11-08 Alloying briquette for steel deoxidation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2537415C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2590441C1 (en) * 2015-05-21 2016-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Briquette for alloying of aluminium alloy
RU2633682C1 (en) * 2016-12-20 2017-10-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) Method of producing briquette for deoxidizing steel
RU2647066C1 (en) * 2016-07-19 2018-03-13 Ян Михайлович Туровский Tablet for hot dip galvanization of metal products (variants) and method of its preparation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1574660A1 (en) * 1988-05-30 1990-06-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Металлургической Теплотехники И Огнеупоров Method of preparing briquettes from oxide nickel-containing materials
RU2259405C1 (en) * 2004-10-27 2005-08-27 ООО "Промышленная компания "Вторалюминпродукт" Cake for a steel deoxidation
RU2455366C1 (en) * 2008-07-07 2012-07-10 Смс Симаг Акциенгезельшафт Method for production of foamed slag

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1574660A1 (en) * 1988-05-30 1990-06-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Металлургической Теплотехники И Огнеупоров Method of preparing briquettes from oxide nickel-containing materials
RU2259405C1 (en) * 2004-10-27 2005-08-27 ООО "Промышленная компания "Вторалюминпродукт" Cake for a steel deoxidation
RU2455366C1 (en) * 2008-07-07 2012-07-10 Смс Симаг Акциенгезельшафт Method for production of foamed slag

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2590441C1 (en) * 2015-05-21 2016-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Briquette for alloying of aluminium alloy
RU2647066C1 (en) * 2016-07-19 2018-03-13 Ян Михайлович Туровский Tablet for hot dip galvanization of metal products (variants) and method of its preparation
RU2633682C1 (en) * 2016-12-20 2017-10-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) Method of producing briquette for deoxidizing steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2537415C1 (en) Alloying briquette for steel deoxidation
CN109023034B (en) Preparation method of high-strength thin-wall gray iron casting
CN104233098A (en) Low-cost 60Si2Mn spring steel and production technology thereof
CN102936702A (en) Nickel-saving stainless steel panel and manufacturing method thereof
CN101135021B (en) Aluminium magnesium ferroalloy for molten steel deoxidization desulfuration and alloying and preparation method thereof
TWI575074B (en) Method of manufacturing mold steel, mold steel, method of manufacturing prehardened mold material, and prehardened mold material
CN106480353A (en) A kind of method that utilization vanadium-bearing hot metal carries out alloying to HRB400 steel
CN101886218B (en) Steel making method of J55-grade 37Mn5 oil casing pipe
JP2011508091A (en) Low alloy steel powder
KR101361867B1 (en) Method for producing high-cleanness steel
CN110055471B (en) Steel with uniform structure performance and low silicon content for welding and preparation method thereof
Babenko et al. Production technology for low-carbon, low-sulfur boron steel
CN101323891B (en) Manufacturing method of pure high manganese steel cross frog
CN1995407A (en) Trace carbon Al-Mn-Fe alloy and its preparing process
CN112410658B (en) Preparation method of high-strength and high-hardness water-atomized prealloyed steel powder
RU2259405C1 (en) Cake for a steel deoxidation
RU2631570C2 (en) Complex steel oxidazer based on lumpy silicon carbide
RU2361948C1 (en) Ligature for steel and cast iron (versions)
JP4505435B2 (en) Thick steel plate with excellent toughness in heat-affected zone of large heat input welding
CN101906509B (en) A kind of aluminum-calcium-iron deoxidizer used for steel making and preparation method
CN101906510A (en) Steelmaking aluminum calcium ferrum deoxidizer and preparation method thereof
RU2454294C1 (en) Complex exothermic mixture
RU2514750C1 (en) Method of nickel production dump converter slags processing with production of semi-finished nickel for fabrication of "20хн2м" and "20н2м" steels
RU2395609C1 (en) "kazakhstan" alloy for steel deoxidising and alloying
RU2537677C1 (en) Complex alloy for microalloying and deoxidation of iron based steel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181109