SU1026948A1

SU1026948A1 - Rimmed steel pouring method

Info

Publication number: SU1026948A1
Application number: SU803222541A
Authority: SU
Inventors: Евгений Михайлович Кривко; Петр Иванович Чуб; Юрий Иванович Шиш; Владимир Васильевич Сеничкин
Original assignee: Днепродзержинский Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1983-07-07

Abstract

СПОСОБ РАЗЛИВКИ КИПЯЩЕЙ СТАЛИ, включающий введение в изложницу шлакообразующей смеси, содержащей окислы легирующих элементов, . углеродсодержащий материал и шлакообразующие добавки, и наполнение изложницы металлом, отличающийс тем, что, с целью повышени степени восстановлени легирующего элемента и улучшени качества металла слитка за счет улучшени рафинирующих свойств шлака, оКислы легирующих элементов с углеродсодержащим материалом и шлакообразующие добавки ввод т в изложницу раздельно - окислы легирующих элементов с углеродсодержащим материалом ввод т в изложницу до начала разливки в соотношении 6:1-8:1, а шлакоi образуквдие добавки при заполнении изложницы металлом на 50-80% ее вы (Л соты.The method of pouring boiling steel, including the introduction into the mold slag-forming mixture containing oxides of alloying elements,. carbon-containing material and slag-forming additives, and filling the mold with metal, characterized in that, in order to increase the degree of reduction of the alloying element and improve the quality of the metal of the ingot by improving the refining properties of the slag, the oxides of the alloying elements with carbon-containing material and the slag-forming additives are introduced into the mold separately - oxides of alloying elements with carbon-containing material are introduced into the mold before casting in a ratio of 6: 1-8: 1, and slag formation of the additive during filling metal molds for 50-80% of you (L honeycombs.

Description

юYu

сх )cx)

4four

00 Изобретение относитс к металлург и черных металлов, а именно к легированию кип щей стали бором во вре м ее разливки. Известен способ ввода в жидкую легирующих элементов, предусматривающий присадку ух во врем разливки металла как в виде сплавов с другими элементами, так и в виде их окислов, ввод в жидкую сталь тонкоизмельченной смеси, содержащей окислы и соли металлов (Nb, V, Сг/ 2Й, Ti, Мп, В, Мо), где в качестве восстановител элементов из их окис лов в составе смеси имеетс углерод и i щелочные соли угольной кислоты 13 и; 2j. Однако, при использовании этого способа ввода окислов легирующих. элементов в жидкую сталь трудно обе печить высокую степень восстановлени элементов металла из них. Наиболее близким по технической сущности и средствам исполнени к предлагаемому вл етс способ получени нестареющих сталей, при испол зовании которого улучшаютс услови и повышаетс степень восстановлени легирующего элемента из его окислов так как число компонентов в составе порошкообразной смеси ограничено (борсодержащее вещество и криолит), а в качестве восстановител используют алюминий 3 . Однако этот способ характеризует с недостаточной степенью восстановимости легирующего элемента (бора ) из его окислов, из-за наличи в примен емой смеси других компонен тов (криолита). Присутствие последнего , как известно, ограничивает степень восстановлени бора, тем са мым снижаетс возможность увеличени его содержани в металле и, как сле ствие, недостаточно повьашаетс качество слитка. Кроме того, ввод порошкообразной смеси, содержащей окислы бора на зеркало металла после 4-5 мин кипени , не обеспечивает равномерного распределени бора по всем уровн м слитка. Особенно это сказываетс на качестве плотной беспузыристой наружной корочке слит ка, образование которой происходит с момента разливки металла и равного ему начала кристаллизации слитка Следовательно, бора в этой части слитка нет, из-за чего химическа неоднородность слитка возрастает, что не обеспечивает стабильности механических свойств по беем сечени м слитка. Цель изобретени - повышение степени восстановлени легирующего элемента и улучшение качества металла слитка за счет улучшени рафи ( шрукхдих свойств шлака. Поставленна цель достигаетс тем, что в способе разливки кип щей стали , включакмдем введение в изложницу шлакообразующей смеси, содержащей окислы легирующих, элементов, углеродсодержащий материал и шлакообразующие добавки, и наполнение изложницы металлом, окислы легирующих элементов с углеродсодержащим материалом и шлакообразующие добавки ввод т в изложницу раздельно - окислы легирующих элементов с углеродсодержаадим материалом ввод т в изложницу до начала разливки в соотношении 6:1-8:1, а шлакообразукнцие добавки при заполнении изложницы металлом на 50-80% ее высоты. Предлагаемый способ опробован при разливке кип щей стали (08 кп). Разливают металл сверху, из 300-тонных сталеразливочных ковшей, оборудованных шиберными устройствами (0 80 мм), в сквозные уширенные книзу изложницы, в слитки массой 14 т. В качестве легирующесодержащих материалов используют датолит. В качестве восстановител примен ют тонкомолотый металлургический коксик. Эти компоненты смешивают при весовом соотношении 6:1-8:1 и расфасовывают в полиэтиленовые мешки из расчета 0,74 кг/т стали. Остальные компоненты шлакообразующей смеси (нефелиновый концентрат и криолит) берут из расчета расхода 0,51 кг/т стали при весовом соотношении 3:1. Эти компоненты механически смешивают и расфасовывают также в полиэтиленовые мешки в соответствии с указанным расходом на 1 т стали. В каждую изложницу ввод т на дно смесь датолита и коксика (в мешках). После этого производ т разливку стали в изложницы. По мере подъема металла в изложнице, на уровне 5080% ее высоты, в изложницу ввод т смесь нефелинового концентрата и криолита. После наполнени изложницы металлом по истечении 4-6 мин кипени его, производ т механизированную химзакупорку слитка ферроалюминием (расход 1 кг/т стали). Анализ результатов опробовани предлагаемого способа показывает, что степень восстановлени бора из его окислов и переход в металл возрастает до уровн 0,0025-0,0030 против 0,001-0,0015% по прототипу. Содержание неметаллических включений в слитке находитс на уровне 0,51 ,5 баллов (по прототипу 1-2 балла), обеспечиваетс улучшением рафинирующих свойств шлака. Указанное содержание бора в слитке, при допустимой ликвидации его по всем уровн м и сечени м (содержание бора в пределах.00 The invention relates to metallurgy and ferrous metals, namely to the alloying of boiling steel with boron during its casting. A known method of introducing alloying elements into a liquid, which involves the addition of yi during metal casting, both in the form of alloys with other elements, and in the form of their oxides, introduces a fine mixture of oxides and metal salts (Nb, V, Cr / 2J) into liquid steel. , Ti, Mn, B, Mo), where as a reducing agent of elements from their oxides, the mixture contains carbon and i alkaline salts of carbonic acid 13 and; 2j. However, when using this method of input of oxides of alloying. elements in molten steel it is difficult to both bake a high degree of reduction of metal elements from them. The closest in technical essence and means of execution to the proposed method is to obtain non-aging steels, the use of which improves the conditions and increases the degree of reduction of the alloying element from its oxides as the number of components in the powder mixture is limited (boron-containing substance and cryolite), and Aluminum is used as a reducing agent. However, this method is characterized with an insufficient degree of recoverability of the alloying element (boron) from its oxides, due to the presence in the mixture used of other components (cryolite). The presence of the latter, as is known, limits the degree of boron reduction, thereby reducing the possibility of increasing its content in the metal and, as a consequence, the quality of the ingot is not sufficiently improved. In addition, the introduction of a powder mixture containing oxides of boron to the metal mirror after 4-5 minutes of boiling does not ensure a uniform distribution of boron across all levels of the ingot. This especially affects the quality of the dense, non-bubbly outer crust of the ingot, the formation of which occurs from the moment of casting the metal and the beginning of the ingot crystallization equal to it. Consequently, there is no boron in this part of the ingot, due to which the ingot chemical heterogeneity increases, which does not ensure the stability of the mechanical properties of the ingot. Beat the ingot section. The purpose of the invention is to increase the degree of reduction of the alloying element and improve the quality of the metal of the ingot by improving raffi (shrukhdi properties of slag. The goal is achieved by the fact that carbon-containing material is introduced into the mold of the slag-forming mixture in the casting method of casting and slag-forming additives, and metal filling of the mold, oxides of alloying elements with carbon-containing material and slag-forming additives are introduced into the mold separately — oxides The alloying elements with carbonaceous material were introduced into the mold prior to casting in a ratio of 6: 1-8: 1, and the slag-forming additive when the mold was filled with metal at 50-80% of its height. The proposed method was tested when casting boiling steel (08 kp) Metal is poured from above, from 300-ton steel-teeming ladles equipped with sliding devices (0 80 mm), into through molds widening downwards, into ingots weighing 14 tons. Datolite is used as alloying materials. Finely ground metallurgical coking is used as a reducing agent. These components are mixed at a weight ratio of 6: 1-8: 1 and filled into plastic bags at the rate of 0.74 kg / t of steel. The remaining components of the slag-forming mixture (nepheline concentrate and cryolite) are taken from the calculation of the flow rate of 0.51 kg / t of steel at a weight ratio of 3: 1. These components are mechanically mixed and packaged also in plastic bags in accordance with the specified consumption per 1 ton of steel. A mixture of datolite and coke (in bags) is introduced into each mold at the bottom. After that, the steel is cast into molds. As the metal rises in the mold, at the level of 5080% of its height, a mixture of nepheline concentrate and cryolite is introduced into the mold. After filling the mold with metal after 4-6 minutes of boiling it, mechanized chemical sealing of the ingot with ferroaluminum is produced (consumption 1 kg / t steel). Analysis of the results of testing the proposed method shows that the degree of reduction of boron from its oxides and the transition to the metal increases to the level of 0.0025-0.0030 against 0.001-0.0015% of the prototype. The content of non-metallic inclusions in the ingot is at the level of 0.51, 5 points (according to the prototype, 1-2 points), it is provided by the improvement of the refining properties of slag. The specified content of boron in the ingot, with the permissible elimination of it in all levels and cross sections (the content of boron is within.

0,002-0,003% соответствует при этом максимальной ликвации 25%), обеспе чивает улучшение качества .слитка, в том числе после деформационнрго старени тонколистового металла (относительное удлинение уменьшаетс до 2,8% против 1-1,4% по прототипу. В этом случае, создаютс услови дл повьаиени степени восстановлени легирующего элемента бора из его окислов (BjOj), так как окислы легирующих элементов при этом не ввод тс .0.002-0.003% at the same time corresponds to a maximum segregation of 25%), provides an improvement in the quality of the ingot, including after the deformational aging of the thin sheet metal (the relative elongation decreases to 2.8% against 1-1.4% of the prototype. In this case , conditions are created to increase the degree of reduction of the boron doping element from its oxides (BjOj), since no oxides of the alloying elements are introduced at the same time.

Предлагаемый способ раздельного ввода в изложницу окислов легирующих элементов с углеродсодержащим материалом и остальных составл ющих смеси в соответствии с указанными соотношени ми и уровн ми ввода вл етс оптимальным. При вводе окислов легирующих элементов и углеродсодержащих материалов при соотношении 5:1 и 9:1 получают снижение степени восстановлени бора до 1,0018%.The proposed method for the separate input into the mold of oxides of alloying elements with carbon-containing material and the other components of the mixture in accordance with the indicated ratios and input levels is optimal. With the introduction of oxides of alloying elements and carbon-containing materials at a ratio of 5: 1 and 9: 1, the reduction of boron reduction to 1.0018% is obtained.

Это объ сн етс : в первом случае (5:1) - избыточным наличием углеродсодержащего материала по отношению к окислам бора, что при данном расходе этих материалов снижает долю последних; в другом случае (9:1) - недостаточным количеством углеродсодержащего материала (коксика) по отношению к окислам, что ограничивает степень его восстановлени .This is explained: in the first case (5: 1) - the excessive presence of carbon-containing material with respect to boron oxides, which, with a given consumption of these materials, reduces the proportion of the latter; in another case (9: 1) - an insufficient amount of carbon-containing material (coke) with respect to oxides, which limits the degree of its reduction.

0 ;0;

Предлагаемый способ позвол ет в услови х производства кип щего металла повысить степень восстановлени легирующих элементов из их окислов и тем самым, улучшить качество слитка с учетом повышени служебных характеристик готового проката. Затраты при использовании его в производственных услови х незначительныThe proposed method makes it possible, under the conditions of production of boiling metal, to increase the degree of reduction of alloying elements from their oxides and, thereby, to improve the quality of the ingot, taking into account an increase in the service characteristics of finished steel. Costs when using it under production conditions are insignificant.

« (0,15-0,20 р/т стали). Экономический эффект от использовани предлагаемого способа составл ет 0, , 6 т/р стали.“(0,15-0,20 p / t of steel). The economic effect of using the proposed method is 0,, 6 t / r of steel.

Claims

METHOD FOR BOILING BOILING STEEL, which includes introducing a slag-forming mixture containing oxides of alloying elements, carbon-containing material and slag-forming additives, and filling the mold with metal, characterized in that, in order to increase the degree of recovery of the alloying element and improve the quality of the metal ingot due to the improvement of the refining properties of slag, oxides of alloying elements with carbon-containing material and slag-forming additives are introduced into the mold separately - oxides of alloying elements with carbon containing material is introduced into the mold prior to casting in a ratio of 6: 1-8: 1, and slag additive in the metal mold filling £ 50-80% of its height.

u o so