SU1033550A1 - Способ производства хромсодержащей нержавеющей стали - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХРОМСОДЕРЖАЩЕЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ,включающий получение в. плавильном агре гате жидкой обезглуроженной заготовки - полупродукта, последук цую заливку ее в ковш-печь и доводку металла в ковше-печи, отличаю щ и и с   тем, что, с целью повышени  производительности jaTperaта и экономии ферросплавов, хромсодержащие материалы и известь приса .живают на дно ковша-печи, насре вают их до 700-1200 с, после чего на них заливают обвзуглероженную заготовку - полупродукт, при этом отношение количества хрома в хромосодержащих материалах к количеству окиси кальци  в извести поддерживают в пределах 30-75. (П с

Description

00

Со сл ел Изобретение относитс  к металлу гии, точнее к способам выплавки вы соколегированных марок сталей и сплавов. Известен способ выплавки стали высоким содержанием хрома, когда в электродуговую печь ааваливают . хромсодержащие отходы, производ т продувку ванны кислородом до получени  необходимого содержани  углерода, раскисл ют металл дл  восстановлени  окислов хрома из шлака 1. К недостаткам этого способа сле дует отнести высокий угар хрома в период -продувки и скачивани  шлака и значительный расход раскислителей дл  восстановлени  хрома из окислов. Вследс.твие длительности . восстановительного периода плавки увеличиваетс  и обща  продолжитель ность ее, а следовательно, падает производительность печи, Наиболее близким к.изобретению по технической сущности и достигае мому результату  вл етс  способ производства нержавеющей стали, включающий получение в плавильном агрегате жидкой обезуглероженной заоотовки - полупродукта, последую щую заливку ее в ковш-печь и довод ку металла в ковше-йечи 2, Недостатками известного способа  вл ютс  значительный угар хрома в электродуговой печи, сравнительно низка  производительность из-за дли тельного периода восстановлени  и насыщение футеровки печи хромом, чт преп тствует возможности изготовле1нн  в таких печах конструкционных марок стали с низким (до 1 %) с.одер нием xpoivia без прове ени  промы-; вочных плaвok, В результате орган зации таких плавок, предназназначенных , как правило, дл  производства шихтовой заготовки, еще больше снижаетс  производительность печи. Целью изобретени   вл етс  повы шение производительности агрегата и экономи  ферросплавов. Поставленна  цель достигаетс  тем/ что согласно способу производства хромсодержащей нержавекадей ста ли, включанжаему получение в плавиль ном агрегате жидкой обезуглероженной заготовки - полупродукта, последующую заливку ее в ковш-печь и доводку металла в ковше-печи, хромсодержащие материалы и известь присаживают на дно ковша-печи, нагр вают их до 700-1200°с, после чего н них заливают обезуглероженную заготовку - пол5Д1родукт, при этом отношение количества хрома в хромсодержаадих материалах к количествуокиси кальци  в извести находитс  в пределах 30-75, Способ осуществл етс  следующим образом, „В сталеплавильный агрегат (злектродугова  печь) заливают стальной лом (отходы никельмарганцовистых марок стали) и .н-икельсодержащие ферросплавы . По расплавлению ванны производ т окисл ение металла до содержани : углерода менее О ,02% ,что не представл ет трудностей при низком содержании хрома в заготовке. Далее скачивают шлак, навод т новый, раскисл ют его до белого. Расход раскислителей в этом случае значительно более низкий, чем это имеет место при обработке хромсрдержащей заготовки, так в данном случае не требуетс  восстагнавливать окислы хрома из шлака. Температура металла к моменту выпуска находитс  в пределах 1670-1720°С. С помощью такого ведени  процесса удаетс  .эффективно провести дефосфорацию металла (котора  затруднена в услови х высокохромистых шлаков при выплавке заготовки с большими содержани ми хрома). Вследствие гомогенности шлаков легче осуществл етс  десульфураци  металла и нагрев полупродукта до температур , при которых расплавление материалов -в ковше-печи и растворег ние хрома не будет затруднено. В случае использовани  чистой по вредным примес м шихты нет необходимости заводить в печи новый шлак и проводить его раскисление. После нагрева ванны до 1690-1740 С и удалени  окислительного шлака металл раскисл ют и выпускают Б ковш-печь. В период прохождени  плавки Е электродуговой печи в ковш-печь присаживают смесь  эомсодержащих материалов (феррохром, отходы хромсодержаших нержавеющих марок, стали) и шлакообразующих (известь, плавиковый шпат) в соотношении 30:75-. Более высокое отношение (свыше 75) приводит к недостаточноу количеству образующего шлака и повышенному угару хрома в период его расплавлени , более низкое (менее 30) - к образованию шлаков высокой основности, которые отрицательно сказываютс  на стойкости футеровки. Присаженные материалы нагревают в ковше-печи .до 700-1200°С. Меньшие температуры (ниже 700°С) не обеспечивают быстрого расплавлени  материалов после слива заготовки, более ысокие (выше 1200°С) вызывают определенные технологические трудности и могут повлечь расплавление шлакообразуквдих , что будет сопровождатьс  эрозией огнеупоров дна. Основанием дл  указанных ограничений параметров послужила сери  экепериментальных плавок в полупромышленной электродуговой печи и уста новке внепечного рафинировани  при производстве нержавеющих сталей. После нагрева материалов в ковшепечи до 700-1.200с на них заливают жидкую заготовку, выплавленную в ста леплавильном агрегате,, после чего ос «ществл ют нагрев стали, доводку ее до требуемого химического состава и раскислени  металла. П р и м е р . В производственных услови х провод т серию промышленных плавок нержавеющих сталей по предлаг мому способу В электродуговую печь емкостью 50 Т присаживают отходы никель-марганцовистых сталей в количестве 42,6 - 45,0 т, никель марок HI-H2 - (7,0 т), а также известь 1 ,2-1,5 т. В окислительный период в ванну дают 300 кг жидкой груды и-продувают ее газообразным кислородом (до 35 . Окисление заканчивают -при содержании углерода менее 0,02% м фосфора менее 0,006%. После скачи- вани  окислительного шлака в ванну присаживают альминий в количестве до 1 кг/т, известь и плавиковый шпат (в сумме до 700-900 кг). Шлак обраба ТЕЛвают смесью порошков алюмини  и 75% ферросилици  в количестве 0,5-Г -1,0 кг/т соответств енно. По достиже нии температуры металла 1700-1750 С заготовку, химический состав которой приведен в табл.1, выпускают в кбвш .печь. В ковш-печь установки внепечного р финировани  и вакуумировани  стали фут рованный в зоне металла высокоглинозечйистыми и в зоне шлака - периклезошп нелидными огнеупорами заваливают сначала феррохром ФХ005 в количестве 16,8-17/1 т из расчета введени  вметалл 17,5% хрома), а сверху - извес ( 150-400 кг) с плавиковым шпатом (5Q-70 кг). Заваленные материалы нагревают 4-6 ч газокислоррлными горелками до температуры 700-1200°С определ етлой с помощью оптического пирометра, после чего на нагретые материалы выпускают из электродуго ВС5Й печи жидкую заготовку. Печной рлак при этом отсекают. После перелива металла в ковшпечь перемещают на стенд нагрева, где осуществл ют подогрев заготовки до 1509-1595 С и обработку шлака алюминиевым порошком а смеси с силикокальцием в количестве 2 - 2,5 кг/т. Это позвол ет получать содер жание закиси ,железа в шлаке не ботлее 0,2%. Нагрев производ т с использованием электромагнитного перемешивани , при этом корректируют состав металла по содержанию хрома , никел , марганца, кремни . По окончании периода подогрева ковш-печь передают на стенд вакуумировани  и дегазируют сталь в течение 5-7 мин с одновременной продувкой аргоном при расходе 50 л/мин. После вакуумировани  в металл присансивали алюминий (до ,0,8 ферротитан (из расчета введени  0,5 - 0,б% Ti), а ванну вновь продувают аргоном в течение 5-7 мин (расход 50 л /мин). Во второй период нагрева металл подогревают до 1555-1565°С и разливают в слитки.. В результате реализации предлагаемого способа производства хромистой нержавеющей стали была выплавлена сталь марки 08Х18Н10Т. Химический состав готовой стали (ковшова  проба) представлен в табл.2. Изобретение позвол ет получить высокое и стабильное усвоение хрома и титана. Содержание,остальных легирукидих обеспечиваетс  на нижнем пределе марочного состава (табл.2 и 3). Угар элементов при обработке стали в ковше-печи приведен втабл; 3. . Производительность печи за счет сокращени  времени плавки повысилась на 15 %, а объемы выплавленнО- го металла нержавеющих марок за счет увеличени  массы плавки возросли на 18%. Использование предлагаемого способа производства хромсодержащих нержавеющих сталей позвол ет новы- сить производительность сталеплавильных агрегатов, ул5 чшить организационные услови  работы в сталеплавильных це-; хах,стабилизировать имический состав выплавл емого металла, снизить расход легирующих и раскисл ющих добавок и по-, низить себестоимость стали. Таблица I

0,02 0,19 0,006 0,012 0,30 15,01

1 2 0,01 0,24 0,007 0,010 0,28 13,86 135700 0,06 1,2 0,5 2701200 0,05 0,99 0,6

ч li.i 18,07

0,7

2 17,02 0,86

Усреднение по 12 плавкам17 ,44

4,3

Таблица 2

Т а Ъ лица 3

0,48

9,3 6,6 0,54

0,57

15,6 0,008 0,010 18,07 9,32 0,49 0,010 0,012 17,02 ,44 0,54

Claims (1)

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХРОМСОДЕРЖАЩЕЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ,включающий получение в. плавильном агре гате жидкой обезглуро'женной заготовки - полупродукта, последующую заливку ее в ковш-печь и доводку металла в ковше-печй, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности(агрегата и экономии ферросплавов, хромсодержащие материалы и известь присаживают на дно ковша-печи, нагревают их до 700-1200^0, после чего на них заливают обезуглероженную заготовку - полупродукт, при этом отношение количества хрома в хромосодержащих материалах к количеству окиси кальция в извести поддерживают в пределах 30-75.

   S ω >