SU1024510A1

SU1024510A1 - Method for producing niobium steel

Info

Publication number: SU1024510A1
Application number: SU813342492A
Authority: SU
Inventors: Борис Петрович Климов; Александр Михайлович Поживанов; Юрий Федорович Вяткин; Георгий Петрович Трухман; Виктор Борисович Соболев
Original assignee: Липецкий политехнический институт; Новолипецкий Металлургический Завод
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1981-10-02
Publication date: 1983-06-23

Abstract

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НИрБИЙСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ, включающий раски9ление металла и последующий ввод ниобийсодержащей лигатуры в сталераз .ливочный ковш в- процессе наполнени до 3/4 его высоты, отличающийс тем, что, с целью получени высокого стабильного усвоени ниоби и снижени загр зненности стали неметаллическими включени ми, в наполненный металлом ковш ввод т рафинировочную смесь состава; 50-70% редкоземельных элементов, 10-20% окислов бора, 20-30% фтористого кальци , 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что, с целью обеспечени полного восстановлени ниоби из шлака, отношение веса рафинировочной смеси к весу введенного ниоби g поддерживают в пределах 1. METHOD OF MANUFACTURING NIRBIUM-CONTAINING STEEL, including metal deoxidation and subsequent insertion of a niobium-containing ligature into the steel casting ladle in the filling process up to 3/4 of its height, characterized in that, in order to achieve high stable niobium absorption and reduce the material density, the steel will grow to 3/4 of its height. mi, a refining mixture of the composition is introduced into the metal-filled ladle; 50-70% rare earth elements, 10-20% boron oxides, 20-30% calcium fluoride, 2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to ensure full recovery of niobium from slag, the ratio of the weight of the refining mixture to the weight entered niobium g support within

Description

±±

N3N3

4:;i)b У14:; i) b U1

Изобретение относитс к черной металлургии , а именно к производству низколегированной стали в конвертерах .This invention relates to ferrous metallurgy, namely the production of low-alloyed steel in converters.

Известен способ производства ниобийсодержаадей стали, согласно которому феррониобий в прокаленном состо нии присаживаетс на зеркало металла в печь 1.A known method for the production of niobium-containing steel, according to which ferroniobium, in a calcined state, sits on a metal mirror in a furnace 1.

Недостатками этого способа вл ютс затруднени с попаданием в задан ные пределы по содержанию ниоби в св зи с нестабильным его усвоением и повышенна загр зненность метал.па окислами ниоби .The disadvantages of this method are the difficulties in reaching the specified limits on the content of niobium due to its unstable assimilation and the increased contamination of the metal oxide with niobium oxides.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаег ому эффекту вл етс способ производства :ниобийсодержаа1ей стали, при котором сталь предварительно раскисл ют в печи ферррмарганцем, затем в процессе выпуска металла в ковш производ т раскисление силикальцием, а затем ввод т феррониобий, причем присадку раскислителей заканчивают к моменту наполнени ковша до 3/4 его высо ,ты 2.The closest to the invention to the technical essence and the achieved effect is the method of production: niobium-containing steel, in which the steel is preliminarily deoxidized in a furnace with ferrrmanganese, then, in the process of releasing the metal into the ladle, deoxidation is produced by silicalcium, and then ferroiobium is introduced, and the deoxidizing agent is added finish by the time of filling the bucket to 3/4 of its height, you 2.

Недостатками известного способа вл ютс повышенный угар и нестабильность усвоени , а также высока степень загр зненности стали неметаллическими включени ми.The disadvantages of this method are increased waste and instability of absorption, as well as a high degree of contamination have become non-metallic inclusions.

Цель изобретени - получение высокого стабильного усвоени ниоби и снижение загр зненности стали неметаллическими включени ми.The purpose of the invention is to obtain a high, stable uptake of niobium and a reduction in the contamination of non-metallic inclusions.

Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу производства ниобийсодержащей стали, включаю1дему раскисление металла и последуквдий ввод ниобийсодержаадей лигатуры в сталёразливочный ковш в процессе наполнени до 3/4 его высоты, в наполненный металлом ковш ввод т рафинировочную смесь состава: 50-70% редкоземельных элементов, 10-20% окислов бора , 20-30% фтористого кальци , С целью обеспечени полного восстдновлени ниоби из ишака, отношение веса рафинировочной смеси к весу введенного ниоби поддерживают в пределах (3-5)1.The goal is achieved by the fact that according to the method of production of niobium-containing steel, including metal deoxidation and subsequent introduction of niobium-containing ligature materials into the steel casting ladle in the filling process to 3/4 of its height, 10-70% of rare-earth elements are filled into the metal-filled ladle. -20% boron oxides, 20-30% calcium fluoride. In order to ensure complete recovery of the niobium from the donkey, the ratio of the weight of the refining mixture to the weight of the niobium introduced is maintained within (3-5) 1.

Состав рафинировочной смеси выбран с целью обеспечени максимального восстановлени окислившегос ниоби из шлака.и жидкого металла за счетThe composition of the refining mixture is chosen to ensure maximum recovery of oxidized niobium from slag and liquid metal due to

изменени их мо1 4 ологического состава и получени легкоудал емых жидких включений с низкой температурой,плавлени , которые хорошо ассимилируютс шлаком.changes in their molecular composition and obtaining easily removable low-temperature liquid inclusions; melting, which are well assimilated by slag.

Содержание в шлаковой смеси менее 50% РЗЭ (редкоземельных элементов) не обеспечивает достаточного пересыщени шлака дл развити реакции восстановлени ок«слов ниоби , а повышение содержани РЗЭ более 70% не приводит к увеличению степени восстановлени ниоби и поэтому экономически нецелесообразноt Наличие в смеси BjO (окислов бора) приводит к снижению температуры-плавлени неметаллических включений и переводу их из твердого состо ни в жидкое. Концентраци в смеси менее 10% BjO-j не обеспечивает полного очищени металла от включений, а увеличение содержани BjO-j более 20% приводит к загр знению стали бором, и, как следстве,, значительному упрочнению стали, Ввод в шкалообразующую смесь CaFg (фтористого кальци ) необходим дл снижений в зкости полученных жидких неметаллических включений и уменьшени межфазного нат жени на границе металл неметаллическое включение, что облегчает процесс их удалени из жидкого металла. Пределы содержани CaFj2030% обусловлены концентрацией в смеси BjOe и условием наиболее полного удалени неметаллических включений.The content in the slag mixture of less than 50% REE (rare earth elements) does not provide sufficient slag oversaturation to develop the reduction reaction for about niobium words, and an increase in the REE content of more than 70% does not lead to an increase in the recovery rate of niobium and therefore it is not economically feasible boron) leads to a decrease in the melting temperature of non-metallic inclusions and their transfer from a solid to a liquid state. Concentration in a mixture of less than 10% BjO-j does not ensure complete metal purification from inclusions, and an increase in the BjO-j content of more than 20% leads to contamination of the steel with boron, and, as a consequence, significant hardening of steel, Entering into the scale-forming mixture CaFg (fluoride calcium) is necessary for reducing the viscosity of the resulting liquid non-metallic inclusions and reducing the interfacial tension at the boundary of the metal, non-metallic inclusion, which facilitates the process of their removal from the liquid metal. The limits of the content of CaFj2030% are due to the concentration in the mixture of BjOe and the condition for the most complete removal of non-metallic inclusions.

Отношение расхода рафинировочной смеси к количеству введенного ниоби получено опытным путем при проведении опытных плавок и обусловлено тем что при расходе смеси менее, чем 3:1 к количеству введенного ниоби , не обеспечиваетс полного восстановлени ниоби из шлака, а при увеличении отношени более, чем 5:1, степень восстановлени ниоби не повышаетс , и поэтому экономически нецелесообразно ,The ratio of the consumption of the refining mixture to the amount of niobium introduced is obtained experimentally when performing experimental melts and is due to the fact that when the mixture consumption is less than 3: 1 to the amount of niobium introduced, the niobium from slag is not fully restored, and with an increase of more than 5: 1, the recovery rate of niobium does not increase, and therefore it is not economically feasible,

Дл обосновани необходимости и достаточности пределов компонентов рафинировочной смеси и пределов отношени веса смеси к весу введенного ниоби в таблице приведены опытные данные по практическому осуществлению способа произвсгдства ниобийсодержащей стали.To substantiate the necessity and sufficiency of the limits of the components of the refining mixture and the limits of the ratio of the weight of the mixture to the weight of the niobium introduced, the table shows the experimental data on the practical implementation of the method of manufacturing niobium-containing steel.

Оптимальноё отношанив расхода рафинировочной смеси к количеству введенного ниоби получено опытным путем . В примерах 1-5 приведены результаты опытных плавок, обработанных рафинировочной смесью среднего состава Отношение расхода рафинировочной смеси и ниоби измен лось от 2:1 (пример 1) до 6:1 (пример 5). При величине отношени 2s1 усвоение ниоби невысокое и Лежит в области значений дл плавок, приведенных без присадки рафинировочной смеси. По мере увеличени отношени от 3:1 до 5:1 наблюThe optimal ratio of the consumption of the refining mixture to the amount of niobium introduced is obtained experimentally. Examples 1–5 show the results of pilot melts treated with a medium-sized refining mixture. The ratio of the consumption of the refining mixture and niobium varied from 2: 1 (Example 1) to 6: 1 (Example 5). At a ratio of 2s1, the assimilation of niobium is low and lies in the range of values for the bottoms given without refining additive. As the ratio increases from 3: 1 to 5: 1, the

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING NIOBI-CONTAINING STEEL, including metal smelting and subsequent introduction of a niobium-containing ligature into a steel-pouring ladle В 'during filling up to 3/4 of its height, characterized in that, in order to obtain high stable assimilation of niobium and reduce pollution of steel by non-metallic inclusions, a metal-filled bucket introduces a refining mixture of the composition; 50-70% of rare earths, 10-20% of boron oxides, 20-30% of calcium fluoride.

2. The method of pop. 1, characterized in that, in order to ensure complete recovery of niobium from the slag, the ratio of the weight of the refining mixture to the weight of the introduced niobium * is maintained within the range of (3-5): 1.

SU „,, 1024510