RU2640108C1 - Method of producing tube steel - Google Patents

Method of producing tube steel Download PDF

Info

Publication number
RU2640108C1
RU2640108C1 RU2016151879A RU2016151879A RU2640108C1 RU 2640108 C1 RU2640108 C1 RU 2640108C1 RU 2016151879 A RU2016151879 A RU 2016151879A RU 2016151879 A RU2016151879 A RU 2016151879A RU 2640108 C1 RU2640108 C1 RU 2640108C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
steel
calcium
ladle
ppm
Prior art date
Application number
RU2016151879A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Петрович Бурмасов
Людмила Евгеньевна Дресвянкина
Евгений Геннадьевич Житлухин
Вячеслав Владимирович Мелинг
Александр Владимирович Мурзин
Иван Павлович Пархоменко
Владимир Леонидович Пятков
Владимир Александрович Топоров
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК")
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 Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") filed Critical Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК")
Priority to RU2016151879A priority Critical patent/RU2640108C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2640108C1 publication Critical patent/RU2640108C1/en

Links

Images

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

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to ferrous metallurgy, in particular, production of carbon and low-alloy tube grades of steel deoxidized by aluminium. The method includes melting a half-product in an arc steel-melting furnace, discharging the half-product into a steel-teeming ladle with a simultaneous addition of deoxidizing agents, and alloying and part of slag-forming materials, doping of metal by chemical composition and temperature, and final deoxidation and calcium modification in furnace-ladle plant, vacuum treatment with subsequent blowing of metal with argon and pouring metal in continuous casting machine. Tapping of metal melt into steel-teeming ladle is carried out at oxidation of not more than 800 ppm, metal modification is carried out containing not more than 0.004% of sulphur, calcium is introduced in the amount of 15-20 ppm, after final deoxidation of metal to aluminium content of 0.025-0.03% followed by vacuum treatment and blowing of metal with argon no more than 30 s after vacuum removal.EFFECT: improved quality of steel due to reduced content of non-metallic inclusions, reduced cost of steel due to reduced consumption of deoxidizing agents and modifiers.2 tbl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству непрерывно-литых углеродистых и низколегированных трубных марок сталей, раскисленных алюминием.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of continuously cast carbon and low alloy pipe grades of steel deoxidized by aluminum.

Известен способ производства трубной стали, включающий выплавку полупродукта в дуговой сталеплавильной печи (далее - ДСП), выпуск полупродукта в сталеразливочный ковш с одновременной присадкой раскислителей, легирующих и части шлакообразующих материалов, доведение металла по химическому составу и температуре, а также окончательное раскисление металла алюминием до 0,01% и модифицирование кальцием в количестве 4-8 ppm на установке вакуумной дегазации после не менее 20-минутной вакуумной обработки (патент РФ №2555304, C21C 5/52, C21C 7/00, опубл. 10.07.2015).A known method of production of pipe steel, including the smelting of an intermediate in an electric arc furnace (hereinafter - chipboard), the release of an intermediate in a steel ladle with the simultaneous addition of deoxidizing agents, alloys and parts of slag-forming materials, bringing the metal in chemical composition and temperature, as well as the final deoxidation of metal with aluminum to 0.01% and calcium modification in the amount of 4-8 ppm in a vacuum degassing unit after at least 20 minutes of vacuum treatment (RF patent No. 2555304, C21C 5/52, C21C 7/00, published on July 10, 2015).

Существенным недостатками данного способа является то, что:Significant disadvantages of this method is that:

- изобретение может быть применено только при производстве бесшовных горячедеформированных нефтегазопроводных труб с повышенной стойкостью против локальной коррозии для месторождений ОАО «СУРГУТНЕФТЕГАЗ» по ТУ 14-3Р-91-2004 и обеспечивает чистоту металла по коррозионно-активным неметаллическим включениям (далее - КАНВ). Данный вид включений не регламентирован при производстве других видов трубной продукции;- the invention can be applied only in the production of seamless hot-deformed oil and gas pipelines with increased resistance against local corrosion for fields of OJSC "SURGUTNEFTEGAS" according to TU 14-3R-91-2004 and ensures the purity of the metal by corrosion-active non-metallic inclusions (hereinafter - CANV). This type of inclusion is not regulated in the production of other types of pipe products;

- модифицирование металла кальцием производится на завершающей стадии подготовки металла к разливке - после вакуумной обработки. Отрицательной стороной этого способа является ограниченность времени удаления неметаллических включений и необходимость дополнительной «мягкой» продувки продолжительностью 3-5 минут. При этом взаимодействие металла с кислородом атмосферы во время «мягкой» продувки, в условиях бесшлаковой вакуумной обработки, приводит к вторичному окислению растворенных в металле алюминия и кальция, что, в свою очередь, приводит к увеличению загрязненности металла оксидными неметаллическим включениям и снижает разливаемость стали;- metal modification with calcium is carried out at the final stage of metal preparation for casting - after vacuum treatment. The negative side of this method is the limited time for removing non-metallic inclusions and the need for additional "soft" purge lasting 3-5 minutes. In this case, the interaction of the metal with atmospheric oxygen during the “soft” purge, under conditions of non-slag vacuum treatment, leads to the secondary oxidation of aluminum and calcium dissolved in the metal, which, in turn, leads to an increase in the contamination of the metal with oxide non-metallic inclusions and reduces the spillability of steel;

- низкая концентрация кальция в металле 4-8 ppm, обусловленная регламентацией КАНВ, обеспечивает удовлетворительную разливаемость только в условиях допустимого в рамках ТУ 14-3Р-91-2004 ограничения содержания алюминия в металле величиной 0,01%. Практика производства сталей с содержанием алюминия более 0,02% приводит к выводу о необходимости поддержания для стабильных условий разливки, особенно большими сериями, значительно более высоких концентраций кальция в металле. Известны концепции обеспечения высокой разливаемости стали при

Figure 00000001
;- a low concentration of calcium in the metal of 4-8 ppm, due to the regulation of the CANV, provides satisfactory spillability only under the conditions of a limitation of 0.01% aluminum content in the metal within the limits of TU 14-3P-91-2004. The practice of producing steels with an aluminum content of more than 0.02% leads to the conclusion that it is necessary to maintain, for stable casting conditions, especially in large batches, significantly higher concentrations of calcium in the metal. Known concepts for ensuring high spillability of steel at
Figure 00000001
;

- предусмотренная рассматриваемым способом высокая чистота металла по сере перед модифицированием (не более 0,003%) также имеет непосредственное значение для производства сталей с регламентированным значением КАНВ, но при производстве сталей без указанных ограничений является излишним по соображениям экономичности процесса.- the high purity of the metal in sulfur provided for by the method before modification (not more than 0.003%) is also of direct importance for the production of steels with a regulated value of CANV, but in the production of steel without these restrictions it is unnecessary for reasons of efficiency of the process.

Наиболее близким является способ производства высокоуглеродистой стали с последующей разливкой в заготовку малого сечения (патент РФ №2460807, C21C 7/00, B21D 11/00, опубл. 10.09.2012), принятый за прототип. Для снижения загрязненности неметаллическими включениями и повышения разливаемости стали способ предусматривает ввод кальцийсодержащих материалов в качестве модификатора, в пересчете на чистый кальций по следующей зависимости:The closest is the method of production of high carbon steel, followed by casting into a billet of small cross section (RF patent No. 2460807, C21C 7/00, B21D 11/00, publ. 09/10/2012), adopted as a prototype. To reduce contamination by non-metallic inclusions and increase the spillability of steel, the method involves the introduction of calcium-containing materials as a modifier, in terms of pure calcium, according to the following relationship:

Ca=120*(-0,0002*Ln(a[O])+[Al]*(0,2 0,4)), кг/т расплава,Ca = 120 * (- 0.0002 * Ln (a [O]) + [Al] * (0.2 0.4)), kg / t of melt,

где а[O] - активность кислорода в стали перед вводом кальцийсодержащих материалов, ppm (100 частей на миллион - в формуле используется без размерности);where a [O] is the activity of oxygen in the steel before the introduction of calcium-containing materials, ppm (100 ppm - used in the formula without dimension);

[Al] - содержание остаточного алюминия, мас. % (1 часть на сто - в формуле используется без размерности);[Al] - the content of residual aluminum, wt. % (1 part per hundred - in the formula it is used without dimension);

120 - эмпирический коэффициент, учитывающий количество металла в единице объема, кг;120 - an empirical coefficient that takes into account the amount of metal per unit volume, kg;

- 0,0002 - поправочный коэффициент, 1/м3;- 0,0002 - correction factor, 1 / m 3 ;

(0,2 0,4) - эмпирический коэффициент, учитывающий состояние шлака в сталеразливочном ковше, м3/т.(0.2 0.4) is an empirical coefficient taking into account the state of slag in the steel pouring ladle, m 3 / t.

Существенным недостатком данного способа является тот факт, что предложенный алгоритм расчета расхода кальцийсодержащих материалов разработан эмпирически для сталей с фоновым содержанием алюминия в металла до 50 ppm и применительно для металла, раскисленного алюминием в пределах 0,025-0,030%, приводит к повышенному расходу чистого кальция, который составит 0,726 кг/т (Ca=120×(-0,0002×Ln(2,2)+[0,027]×0,23=0,726 кг/т), что недопустимо, т.к. впоследствии приведет к повышенной эрозии стопоров промежуточного ковша при разливке на машине непрерывного литья заготовок (далее - МНЛЗ) и высокому удельному расходу силикокальциевой проволоки.A significant drawback of this method is the fact that the proposed algorithm for calculating the consumption of calcium-containing materials is developed empirically for steels with a background aluminum content in the metal of up to 50 ppm and for metal deoxidized by aluminum in the range of 0.025-0.030%, leads to an increased consumption of pure calcium, which will be 0.726 kg / t (Ca = 120 × (-0.0002 × Ln (2.2) + [0.027] × 0.23 = 0.726 kg / t), which is unacceptable, since subsequently it will lead to increased erosion of stoppers tundish when casting on a continuous casting machine (yes next - CCM) and a high specific consumption of silico-calcium wire.

Несмотря на то, что способ направлен на улучшение качества стали за счет снижения загрязненности металла неметаллическими включениями, не рассмотрен вопрос ограничения окисленности полупродукта. В то же время установлено, что окисленность жидкого металла в ДСП имеет непосредственное влияние на содержание кислорода [O]общ, который находится в заготовке в виде оксидных неметаллических включений (фиг. 1). Также не рассматривается вопрос пределов концентраций кальция и серы перед вакуумированием и их влияния на уровень загрязненности металла неметаллическими включениями и условия разливки.Despite the fact that the method is aimed at improving the quality of steel by reducing the contamination of the metal with non-metallic inclusions, the issue of limiting the oxidation of the intermediate has not been considered. At the same time, it was found that the oxidation of liquid metal in a particleboard has a direct effect on the oxygen content [O] total , which is in the workpiece in the form of oxide non-metallic inclusions (Fig. 1). Also, the issue of the limits of calcium and sulfur concentrations before evacuation and their influence on the level of metal contamination by non-metallic inclusions and casting conditions is not considered.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является улучшение разливаемости на МНЛЗ трубных марок стали, раскисленных алюминием, за счет уменьшения содержания неметаллических включений.The technical problem to which the claimed invention is directed is to improve the castability on continuous casting machines of pipe grades of steel deoxidized by aluminum, by reducing the content of non-metallic inclusions.

Для этого предлагается способ производства трубной стали, раскисленной алюминием, включающий выплавку полупродукта в дуговой сталеплавильной печи, выпуск расплава в сталеразливочный ковш с одновременной присадкой раскислителей, легирующих и части шлакообразующих материалов, доведение металла по химическому составу и температуре, а также окончательное раскисление и модифицирование на установке «печь-ковш», вакуумную обработку с последующей продувкой металла аргоном и разливку металла на машине непрерывного литья заготовок, отличающийся тем, что выпуск полупродукта в ковш осуществляют при окисленности не более 800 ppm, для модифицирования вводят кальций в количестве 15-20 ppm в металл, содержащий не более 0,004% серы, после раскисления металла алюминием до 0,025-0,03% с последующей вакуумной обработкой и продувкой металла аргономне более 30 с после снятия вакуума.To this end, we propose a method for the production of tube steel, deoxidized by aluminum, including the smelting of the intermediate in an arc steel furnace, the release of the melt into a steel ladle with the simultaneous addition of deoxidizing agents, alloys and parts of slag-forming materials, bringing the metal in chemical composition and temperature, as well as final deoxidation and modification to “ladle furnace” installation, vacuum treatment with subsequent metal purging with argon and metal casting on a continuous casting machine, I distinguish Since the semi-product is discharged into the ladle at an oxidation of not more than 800 ppm, calcium is added in an amount of 15-20 ppm to a metal containing not more than 0.004% sulfur to be modified after aluminum is deoxidized with aluminum to 0.025-0.03% followed by vacuum processing and purging of argon metal for more than 30 s after vacuum removal.

Заявленные пределы подобраны экспериментальным путем.The declared limits are selected experimentally.

Изобретение иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 представлен график зависимости содержания [O]общ в заготовке от окисленности полупродукта в ДСП, на фиг. 2а показан график положения стопора при разливке серии плавок с затягиванием металлопроводки, на фиг. 2б - график положения стопора при разливке серии плавок с разъеданием металлопроводки, на фиг. 2в - график положения стопора при разливке серии плавок, произведенных по заявляемому способу, на фиг. 3 - зависимость скорости эрозии стопора от содержания кальция.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a graph of the dependence of the content of [O] total in the preform on the oxidation of the intermediate in particleboard, in FIG. 2a shows a graph of the position of the stopper during casting a series of heats with a tightening of the metal wiring, FIG. 2b is a graph of the stopper position when casting a series of heats with corroding metal wiring, in FIG. 2c is a graph of the position of the stopper when casting a series of swimming trunks produced by the present method, in FIG. 3 - dependence of stop erosion rate on calcium content.

Ограничение окисленности полупродукта в ДСП перед выпуском плавки (не более 800 ppm) обусловлено снижением уровня [O]общ не более 10 ppm, что является стандартным требованием к качеству разливаемого металла. Проведенные исследования показали, что повышение окисленности полупродукта более 800 ppm приводит к увеличению содержания [O]общ в непрерывно-литой заготовке, что означает увеличение загрязненности металла неметаллическими включениями - продуктами раскисления, что отрицательно сказывается на разливаемости металла и качестве стали (фиг. 1).The limitation of the oxidation of the intermediate in the particleboard before the release of the smelting (not more than 800 ppm) is due to a decrease in the level of [O] total not more than 10 ppm, which is a standard requirement for the quality of the cast metal. Studies have shown that increasing the oxidation of the intermediate by more than 800 ppm leads to an increase in the content of [O] total in the continuously cast billet, which means an increase in metal contamination by nonmetallic inclusions - deoxidation products, which negatively affects the spillability of the metal and the quality of steel (Fig. 1) .

Исследования показали, что значительное улучшение разливаемости трубных марок стали, раскисленных алюминием, на МНЛЗ при прочих равных условиях связано с оптимизацией режимов внепечной обработки: раскисления, десульфурации и модифицирования неметаллических включений. Известно, что модифицирование металла силикокальцием в конце внепечной обработки на установке «печь-ковш» обеспечивает образование жидких глобулярных оксисульфидных включений на основе алюминия и кальция, поэтому необходимым условием исключения выделения твердого сульфида кальция является ограничение содержание серы в металле менее 0,004%. При содержании серы более 0,004% образуются как одиночные, так и сложные включения на основе CaS. Включения данного типа приводят к затягиванию металлопроводки при разливке металла на МНЛЗ, что подтверждается анализом разливаемости металла и графиками положения стопора, представленными на фиг. 2а.Studies have shown that a significant improvement in the spillability of pipe grades of steel, deoxidized by aluminum, at continuous casting machines, ceteris paribus, is associated with optimization of out-of-furnace treatment modes: deoxidation, desulfurization and modification of non-metallic inclusions. It is known that the modification of metal with silicocalcium at the end of out-of-furnace treatment at the ladle furnace ensures the formation of liquid globular oxysulfide inclusions based on aluminum and calcium, therefore, the necessary condition for eliminating the release of solid calcium sulfide is to limit the sulfur content in the metal to less than 0.004%. With a sulfur content of more than 0.004%, both single and complex CaS-based inclusions are formed. Inclusions of this type lead to tightening of the metal wiring during casting of metal at the continuous casting machine, which is confirmed by the analysis of metal spillability and stopper position graphs shown in FIG. 2a.

Режим раскисления металла на стадии выпуска металла из ДСП, а также во время внепечной обработки должен обеспечивать содержание алюминия в металле перед модифицированием не менее 0,025%, что позволяет выполнить требования технических условий по содержанию алюминия в маркировочном анализе. Протекающий при раскислении металла процесс окисления алюминия сопровождается образованием твердых включений глинозема, затрудняющих разливку стали вследствие затягивания металлопроводки промежуточного ковша. Необходимым условием исключения этого процесса является модифицирование глинозема кальцием, которое происходит при строгом соблюдении содержания алюминия и кальция в металле. Превышение содержания алюминия более 0,03% перед введением в металл кальцийсодержащих материалов сопровождается необходимостью увеличения расхода кальция и, как следствие, приводит к размытию огнеупоров при разливке закрытой струей.The mode of metal deoxidation at the stage of metal release from particleboard, as well as during out-of-furnace processing, must ensure that the aluminum content in the metal before modification is not less than 0.025%, which allows fulfilling the technical requirements for aluminum content in the marking analysis. The process of oxidation of aluminum occurring during metal deoxidation is accompanied by the formation of solid inclusions of alumina, which hinder the casting of steel due to the tightening of the wiring of the intermediate ladle. A necessary condition for the exclusion of this process is the modification of alumina with calcium, which occurs with strict observance of the content of aluminum and calcium in the metal. The excess of aluminum content of more than 0.03% before the introduction of calcium-containing materials into the metal is accompanied by the need to increase the consumption of calcium and, as a result, leads to erosion of refractories during casting with a closed stream.

Проведение операции модифицирования металла кальцием на стадии внепечной обработки перед вакуумированием в количестве до 15-20 ppm обеспечивает перевод образовавшихся в ходе раскисления металла алюминием включений на основе Al2O3 в легкоудаляемые глобулярные неметаллических включения алюминатов кальция, благоприятные с точки зрения разливаемости металла на МНЛЗ. Модифицирование металла кальцием в количестве менее 15 ppm является не достаточным для связывания всех включений на основе Al2O3 и приводит к затягиванию металлопроводки промежуточного ковша (фиг. 2а, фиг. 3). Модифицирование металла кальцием в количестве более 20 ppm приводит к взаимодействию избыточного оксида кальция с металлопроводкой промежуточного ковша, что выражается в повышенной скорости эрозии стопоров более 2 мм/час (фиг. 2б, фиг. 3).Carrying out the operation of modifying the metal with calcium at the stage of out-of-furnace treatment before evacuation in an amount of up to 15-20 ppm ensures the transfer of Al 2 O 3 -based inclusions formed during metal deoxidation by aluminum into easily removable globular non-metallic inclusions of calcium aluminates, which are favorable from the point of view of metal spillability on continuous casting machines. Modification of the metal with calcium in an amount of less than 15 ppm is not sufficient to bind all inclusions based on Al 2 O 3 and leads to a tightening of the wiring of the intermediate ladle (Fig. 2a, Fig. 3). Modification of the metal with calcium in an amount of more than 20 ppm leads to the interaction of excess calcium oxide with the metalwork of the intermediate ladle, which is expressed in an increased erosion rate of stoppers of more than 2 mm / hour (Fig. 2b, Fig. 3).

Традиционным технологическим приемом, направленным на повышение чистоты металла по загрязненности неметаллическими включениями, является «мягкая» продувка металла инертным газом в течение 3-10 минут на завершающей стадии подготовки металла - перед отдачей ковша на МНЛЗ. Также известно, что «мягкая» продувка металла аргоном после вакуумной обработки приводит к оголению зеркала металла, повторному окислению алюминия и кальция с образованием оксидных включений сложного состава, которые впоследствии становятся причиной затягивания металлопроводки промежуточного ковша. Модифицирование металла кальцием на ранних стадиях внепечной обработки на установке «печь-ковш» позволяет оптимизировать процесс рафинирования металла за счет удаления неметаллических включений при продувке металла инертным газом в условиях вакуума. Ограничение контакта металла с окислительной атмосферой после вакуумирования в течение не более 30 с повышает чистоту металла по загрязненности неметаллическими включениями и разливаемость металла на МНЛЗ (фиг. 2в).The traditional technological technique aimed at increasing the purity of the metal by contamination with non-metallic inclusions is a “soft” blowing of the metal with inert gas for 3-10 minutes at the final stage of metal preparation - before the ladle is transferred to the continuous casting machine. It is also known that the “soft” purging of metal with argon after vacuum treatment leads to exposure of the metal mirror, re-oxidation of aluminum and calcium with the formation of oxide inclusions of a complex composition, which subsequently cause the wiring of the intermediate ladle to be tightened. Modification of metal with calcium in the early stages of out-of-furnace treatment at the ladle furnace allows to optimize the metal refining process by removing non-metallic inclusions when the metal is purged with an inert gas under vacuum. Limiting the contact of the metal with the oxidizing atmosphere after evacuation for no more than 30 s increases the purity of the metal due to contamination with non-metallic inclusions and the spillability of the metal in the continuous casting machine (Fig. 2c).

Заявляемый способ был реализован при производстве трубных марок стали, раскисленных алюминием, более чем на 500 плавках.The inventive method was implemented in the production of pipe grades of steel, deoxidized with aluminum, more than 500 heats.

Выплавку полупродукта производили в ДСП-135. Окисленность полупродукта перед выпуском плавки из ДСП не превышала 800 ppm, температура - 1635-1655°C. При выпуске полупродукта из ДСП производились: раскисление металла гранулированным алюминием в количестве 1,6 кг/т; наведение шлака путем присадки алюмосодержащего материала и извести в количестве 6 кг/т; отдача углеродсодержащих материалов и ферросплавов на нижний предел марочного состава.Smelting of the intermediate was carried out in DSP-135. The oxidation of the intermediate before the release of melting from particleboard did not exceed 800 ppm, the temperature - 1635-1655 ° C. When the intermediate product was produced from particleboard, the following were produced: metal deoxidation with granular aluminum in an amount of 1.6 kg / t; guidance of slag by the addition of aluminum-containing material and lime in an amount of 6 kg / t; the return of carbon-containing materials and ferroalloys to the lower limit of the grade composition.

Доводку металла по химическому составу и температуре производили на установке «печь-ковш». Для обеспечения концентраций серы перед вводом кальция менее 0,004% производили наведение рафинировочного шлака путем отдачи шлакообразующих материалов в количестве 10 кг/т. Окончательное раскисление металла осуществляли алюминиевой катанкой в количестве, обеспечивающем содержание алюминия перед модифицированием в пределах 0,025-0,030%.The refinement of the metal by chemical composition and temperature was carried out on a ladle furnace. To ensure sulfur concentrations before calcium input of less than 0.004%, refining slag was induced by returning slag-forming materials in an amount of 10 kg / t. The final deoxidation of the metal was carried out with aluminum rod in an amount that ensures the aluminum content before modification in the range of 0.025-0.030%.

По окончанию обработки металла на установке «печь-ковш» производили подачу силикокальциевой проволоки с наполнителем СК30 из расчета получения содержания кальция в пределах 0,0015-0,0020%, после чего сталеразливочный ковш передавали на установку вакуумной дегазации.At the end of the metal processing, a silica-calcium wire with a SK30 filler was fed at the ladle-furnace plant based on the calculation of calcium content in the range of 0.0015-0.0020%, after which the steel casting ladle was transferred to a vacuum degassing unit.

Время выдержки металла под глубоким вакуумом (менее 0,8 мбар) - 5-15 минут с расходом аргона 5-8 м3/час в зависимости от требований нормативных документов по содержанию газов. Для обеспечения работоспособности продувочных пробок сталь ковша после снятия вакуума производилась продувка металла аргоном в течение 10-30 с при расходе аргона 2-3 м3/час. После этого подачу аргона прекращали, производили замер температуры металла и ковш передавали на МНЛЗ.The exposure time of the metal under high vacuum (less than 0.8 mbar) is 5-15 minutes with an argon consumption of 5-8 m 3 / h, depending on the requirements of regulatory documents on the gas content. To ensure the operability of the purge plugs, the ladle steel after removing the vacuum, the metal was purged with argon for 10-30 s at an argon flow rate of 2-3 m 3 / h. After that, the argon supply was stopped, the temperature of the metal was measured, and the bucket was transferred to a continuous casting machine.

Разливку металла производили на 5-ручьевой МНЛЗ криволинейного типа в кристаллизаторы сечением ∅ 150, 156, 290, 360 мм. Разливку осуществляли закрытой струей с использованием защитной трубы и погружных стаканов. Разливаемость металла оценивали по изменению положение стопора МНЛЗ по ходу разливки. Для определения качества микроструктуры металла в линии МНЛЗ производили отбор темплетов.Metal was cast on a 5-strand continuous casting machine of curvilinear type into molds with a cross section of ∅ 150, 156, 290, 360 mm. Casting was carried out in a closed stream using a protective tube and immersion glasses. The spillability of the metal was evaluated by changing the position of the caster stopper during casting. To determine the quality of the microstructure of the metal in the CCM line, templates were selected.

Контроль загрязненности металла неметаллическими включениями производили в соответствии с методикой оценки непрерывно-литой заготовки (ТУ 14-1-5319-2012, «Заготовка трубная непрерывно-литая», «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина»).Contamination of metal by non-metallic inclusions was controlled in accordance with the methodology for evaluating a continuously cast billet (TU 14-1-5319-2012, Continuous Cast Billet Billet, Central Research Institute of Iron and Steel named after IP Bardin).

В таблице 1 представлены результаты, свидетельствующие об уровне загрязненности металла неметаллическими включениями и количестве серийно разлитого металла, который прошел внепечную обработку согласно предлагаемому способу производства стали. В таблице 2 приведены данные плавок, произведенных с отклонением от заявленных в способе величин.Table 1 presents the results indicating the level of contamination of the metal with non-metallic inclusions and the amount of mass-spilled metal that underwent out-of-furnace treatment according to the proposed method for the production of steel. Table 2 shows the data of swimming trunks produced with a deviation from the values declared in the method.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Из представленных данных следует:From the data presented it follows:

1. При производстве стали по применяемым технологиям (таблица 2) наблюдается увеличение уровня загрязненности металла неметаллическими включениями, снижение серийности производства непрерывно-литой заготовки по причине затягивания/эрозии металлопроводки промежуточного ковша и увеличение расходов раскислителей и модификаторов.1. In the steel production using the technologies used (table 2), there is an increase in the level of metal contamination with non-metallic inclusions, a decrease in the batch production of a continuously cast billet due to the tightening / erosion of the intermediate ladle metal wiring and an increase in the costs of deoxidizers and modifiers.

2. Предлагаемый способ производства трубной стали (таблица 1) позволяет улучшить разливаемость стали на МНЛЗ закрытой струей за счет уменьшения содержания неметаллических включений, снизить себестоимость выплавляемой стали за счет уменьшения расхода раскислителей и модификаторов.2. The proposed method for the production of pipe steel (table 1) allows to improve the spillability of steel in continuous casting caster by reducing the content of non-metallic inclusions, to reduce the cost of smelting steel by reducing the consumption of deoxidizing agents and modifiers.

Claims (1)

Способ производства трубной стали, раскисленной алюминием, включающий выплавку полупродукта в дуговой сталеплавильной печи, выпуск расплава металла в сталеразливочный ковш с одновременной присадкой раскислителей, легирующих и части шлакообразующих материалов, доведение металла по химическому составу и температуре и окончательное раскисление и модифицирование на установке печь-ковш, вакуумную обработку с последующей продувкой металла аргоном и разливку металла на машине непрерывного литья заготовок, отличающийся тем, что выпуск в сталеразливочный ковш расплава металла осуществляют при окисленности не более 800 ppm, осуществляют модифицирование введением кальция в количестве 15-20 ppm в металл, содержащий не более 0,004% серы, после окончательного раскисления металла до содержания алюминия 0,025-0,03% с последующей вакуумной обработкой и продувкой металла аргоном не более 30 с после снятия вакуума.A method for the production of tube steel, deoxidized by aluminum, including the smelting of a semi-product in an electric arc furnace, the release of molten metal into a steel pouring ladle with the simultaneous addition of deoxidizing agents, alloys and parts of slag-forming materials, bringing the metal in chemical composition and temperature, and final deoxidation and modification of the ladle furnace , vacuum treatment with subsequent purging of metal with argon and casting metal on a continuous casting machine, characterized in that the output in a tug pouring ladle of a molten metal is carried out at an oxidation of not more than 800 ppm, it is modified by adding calcium in an amount of 15-20 ppm to a metal containing not more than 0.004% sulfur, after the final deoxidation of the metal to an aluminum content of 0.025-0.03%, followed by vacuum treatment and blowing metal argon no more than 30 s after removal of the vacuum.
RU2016151879A 2016-12-28 2016-12-28 Method of producing tube steel RU2640108C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016151879A RU2640108C1 (en) 2016-12-28 2016-12-28 Method of producing tube steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016151879A RU2640108C1 (en) 2016-12-28 2016-12-28 Method of producing tube steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2640108C1 true RU2640108C1 (en) 2017-12-26

Family

ID=63857619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016151879A RU2640108C1 (en) 2016-12-28 2016-12-28 Method of producing tube steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2640108C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1559964A (en) * 1977-03-31 1980-01-30 Usinor Process for treating liquid steel intended in particular for manufacturing machine wire
US4586956A (en) * 1985-07-17 1986-05-06 Labate M D Method and agents for producing clean steel
RU2460807C1 (en) * 2011-06-17 2012-09-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece
RU2555304C1 (en) * 2014-04-28 2015-07-10 Публичное акционерное общество "Северский трубный завод", RU Method of pipe steel production

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1559964A (en) * 1977-03-31 1980-01-30 Usinor Process for treating liquid steel intended in particular for manufacturing machine wire
US4586956A (en) * 1985-07-17 1986-05-06 Labate M D Method and agents for producing clean steel
RU2460807C1 (en) * 2011-06-17 2012-09-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece
RU2555304C1 (en) * 2014-04-28 2015-07-10 Публичное акционерное общество "Северский трубный завод", RU Method of pipe steel production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1997916A1 (en) Method of denitrifying molten steel
JP6786964B2 (en) How to prevent blockage of continuous casting nozzle of sulfur-added steel
CN110373600A (en) A kind of high alumina sulfur-bearing control calcium steel smelting process
CN102248142A (en) Method for producing medium and low carbon aluminum killed steel
CN109868415B (en) Smelting method of low-sulfur low-boron pipeline steel
AU2007329681B2 (en) Refinement of steel
RU2640108C1 (en) Method of producing tube steel
RU2533263C1 (en) Method of dry steel production
KR100676656B1 (en) Treatment for improving the castability of aluminium killed continuously cast steel
RU2437739C1 (en) Method of producing free-cutting steel am-14
RU2334796C1 (en) Method of steel production
RU2461635C1 (en) Method of steel out-of-furnace processing by calcium
Guo et al. Castability of aluminum-and sulfur-bearing free-cutting steel
Yang et al. Evolution of MgO· Al2O3 based inclusions in alloy steel during the refining process
RU2679375C1 (en) Method of production of low-carbon steel with improved corrosion stability
RU2564205C1 (en) Method of producing especially-low-carbon steel
RU2713770C1 (en) Method for production of steel with standardized content of sulfur
RU2460807C1 (en) Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece
RU2564202C1 (en) Out-of-furnace steel treatment method
CA2665220C (en) Refinement of steel
RU2376389C1 (en) Method of structural steel production
RU2681961C1 (en) Method of producing extremely low-carbon steel
RU2688015C1 (en) Method of obtaining iron-carbon alloys in metallurgical units of various functional purpose
Golubtsov et al. Treating steel outside the furnace more efficiently
RU2312902C1 (en) Method of refining rail steel in furnace-ladle

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210623

Effective date: 20210623