SU1038365A1 - Способ выплавки высокохромистых сплавов и лигатур и шихта дл его осуществлени - Google Patents
Способ выплавки высокохромистых сплавов и лигатур и шихта дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1038365A1 SU1038365A1 SU802952305A SU2952305A SU1038365A1 SU 1038365 A1 SU1038365 A1 SU 1038365A1 SU 802952305 A SU802952305 A SU 802952305A SU 2952305 A SU2952305 A SU 2952305A SU 1038365 A1 SU1038365 A1 SU 1038365A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- carbon
- melt
- chromium
- ferrochrome
- metal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
1. Способ выплавки высоких хромистых Сплавов и лигатур в дуговой печи, включающий продувку высокохромистого расплава кислородом после нагрева его до 1600-1650°С, присадку на шлак порошкообразных и в металл кусковых кремнийсодержащих материалов, отличающий- , с тем,, что, с целью получени низкЬуглеродистого металла, максимального использовани углеродсодержащего феррохрома, уменьшени угара хрома, снижени себестоимости , продувку 20-45%-ного хромистого расплава кислородом производ т после введени в него 7-10 кг/т расплава кускового 45%-ного ферросилици и ведут до содержани углерода 0,02-0,06%, затем шлак раскисл ют 4-7 кг/т расплава 75%-ным порошкообразным ферросилицием и 2-3 кг/т расплава порои кообразным алюминием при одновременном введении в металл 5-7 кг/т расплава кускового 45%-ного ферросилици и 2-3 кг/т расплава кускового алюмини . 2.Способ по п. 1, отличаю щ и и с тем, что, с целью резкого снижени перегрева расплава, увеличени стойкости футеровки печи , в расплав после продувки его в кислородом ввод т 150-18Q кг/т расплава безуглеродистого феррохрома и/или отходы низкоуглеродистых марок сталей. (Л С 3.Шихта дл получени высокохромистых сплава и лигатур, содержаща среднеуглеродистый феррохром и отходы нержавеющих марок сталей, отличающа с тем, что, с целью получени низкоуглеродистого металла, максимального использовани углеродсодержащего феррохрома , уменьшени угара хрома, снижени себестоимости , шихта дополнительно содержит углеродистый , 00 феррохром и никель при следующем эо соотношении компонентов, вес. %:, Среднеуглеродис00 тый и углероо: Д14ртый феррохрсмл 30-60 Никель30-45 ел Отходы нержавеющих марок сталей 10-25
Description
Изобретение относитс к металлугии хромосодержащих сталей и сплавов и может быть использовано в металлургическом производстве дл выплавки сплавов и лигатур.
Известны способы выплавки хромосодержащих сталей и сплавов в дуговой печи/ включающие продувку хромосодержащего расплава кислородом , присадку в металл в процессе продувки кремнийсодержащих раскислителей, дополнительное легирование его-феррохромом 1 ,
Недостатком данных способов вл ютс трудности, возникающие при выплавке сталей и сплавов вследствие образовани тугоплавкого высокохромистого шлака, длительного периода расплавлени феррохрома, болmoij-o угара хрома, невозможность продубки расплава, содержащего более 20% хрома и невозможность получени металла с низким содержанием углерода.
При высоком содержании хрома и низком содержании углерода в металле при низких температурах расплава хром обладает более высоким сродством к кислороду, чем углероду . Поэтому введенный в ванну при низких температурах расплава кислород взаимодействует не с углеродом , а с хромом 2 .
Поэтому целесообразно начинать продувку расплава кислородом при температуре не ниже 1600-1650 С..
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ выплавки высокохромистых сплавов и лигатур н дуговой печи, включающий продувку высокохромисто го расплава кислородом после нагрева его до 1600-1650°С, присадку на шлак порошкообразных и в металл кусковых кремнийсодержащих мате- . риалов.
В известном способе расплав с содержанием хрома 10-14% и углерода на 0,6-0,8% выше верхнего предела его содержани в готовой стали продувают кислородом и с повышением содержани хрома сверх указанного на каждый процент момент нчала продувки по содержанию углерода в металле сдвигаетс вверх на 0,1%. .
По ходу продувки расплава кислородом на шлак равномерными порци ми по 0,3-1,0 кг/т с интервалами 30-60 с при.саживают кремнийсодержащие порошкообразные материалы , при этом величина пpиca ки зависит от; минимального 5-10 м /т и максимального 20-30 расхода кислорода. При содержании углерода в расплаве 0,15-0,20% в металл по ходу продувки присаживают кусковой ферросилиций со скоростью 0,2-0,8 кг/мин на тонну жидкой стали З . ,
Данный способ не обеспечивает возможность продувки кислородом расплава; содержащего более 20% хрома, вследствие образовани тугоплавкого высокохромистого шлака , так как продувка хромистого расплава и присадка раскислителей ведетс только в зависимости от химического состава металла и расхода кислорода без учета температурного режима и состо ни плавки. Это приводит к невозможности получеии низкоуглеродистого высокохромистого металла, к зат гиванию продолжительности продувки расплава кислородом, ухудшению шлакового режима плавки, повышенному угару хрома и увеличению себестоимости металла.
Цель изобретени - получение низкоуглеродистого металла, максимальное использование углеродсодержащего феррохрома, уменьшение угара хрома, снижение себестоимости. Поставленна цель достигаетс тем, что. согласно способу выплавки высокохромистых сплавов и лигатур в дуговой печи, включающему продувку высокохромистого расплава кислородом после нагрева его до 160016 , присадку на шлак порошкообразных и в металл кусковых кремнийсодержащих материалов продувку 20-45%-ного хромистого расплава кислородом производ т после вве5дени в него 7-10 кг/т расплава кускового 45%-ного ферросилици и ведут до содержани углерода 0,020 ,06%, затем шлак раскисл ют 4 7 кг/т расплава 75%-ным порошкообразным ферросилицием и 2-3 кг/т расплава порошкообразным алюминием при одновременном введении в металл 5-7 кг/т расплава кускового 45%-ного .ферросилици и 2-3 кг/т расплава кускового алюмини . f. С целью резкого снижени перегрева расплава, увеличени стойкости футеровки печи, в расплав после продувки его. кислородом ввод т 150-180 кг/т расплава безуглеродистого феррохрома и/или отходы низкоуглероДистых марок сталей.
Состав шихты дл осуществлени способа, содержащей среднеуглеродистый феррохром и отходы нержавеjronuix марок сталей, дополнительно содержит углеродистый феррохром и никель при следуквдем соотношении компонентов, вес. %: Среднеуглеродистый и углеродистый феррохром 30-60 Никель.30-45
Отходы нержавеющих марок сталей 10-25 При разработке способа выплавки 5 высоколегированных сплавов и лигатур и шихты дл его осуществлени исход т из необходимости обеспечить возможно более низкое-содержание углерода в металле при максимальном использовании при вьшлавке дешевого и недефицитного углеродсодержащего Феррохрома,а также из тог что примен емые раскислители должны обеспечить минимальный угар хрома при продувке высокохромистого расплава кислородом до низких содержаний углерода 0,02-0,06, небольшое содержание тугоплавких окислов хрома и шлака в металле,, минимальное содержание растворенного кислорода и неметаллических включений готовом металле.
Дл получени низкоуглеродистого расплава с содержанием хрома 2045% путем продувки его кислородом необходимо повысить активность углерода в таком расплаве, что можно достигнуть посредством добавки в металл никел . Как известно, никель повышает активность углерода в железохромоникелевом расплаве.
Нижний предел по содержанию хрома в расплаве, перед началом продувки его кислородом определ етс неразработанностью процесса продувки таких расплавов, а верхний его предел ограничиваетс необходимостью быстрого сн ти перегрева расплава после окончани продувки, дл чего требуетс присадить в расплав низкоуглеродистые отходы или фферохром. Кроме того, верхний предел по содержанию хрома ограничиваетс содержанием никел в расплаве .
Нижний предел содержани никел (31%) в расплаве перед началом продувки кислородом определ ют по существенному повышению активности углерода в высокохромистом расплаве , что позвол ет осуществить про-1 цесс продувки расплава кислородом до содержани углерода 0,02-0,06%. При более низком содержании никел процесс обезуглероживани расплава замедл етс и становитс малоэффективным . Верхний предел по содержанию никел определ етс требуемым химическим составом конкретного сплава (лигатура) по никел и содержанию хрома в сплаве.
В соответствии с вышеизложенным а также учитыва угар хрома в процессе плавлени шихты, химический состав феррохрома и отходов нержавеющих марок сталей разработан состав шихтовых материалов.
пЬи этом использование лома и/ил Сгружки нержавеющих марок сталей вызвано необходимостью утилизироват высоколегированные отходы и снизить себестоимость сплава.
Температура расплава перед началом п хэдувки его киcлopoдoмJвыбpaнa
leoO-lGSO C, поскольку при этой температуре сразу же начинаетс процесс обезуглероживани высоколегированного железохромоникелевого расплава . Интервал по температуре определ етс чисто практическими мето дами измерени температуры в производственных услови х и техническими возможност ми.
Дл быстрого разогрева металла и следовательно, интенсивного обезуглероживани , уменьшени угара хрома при продувке расплава кислородом и частичного ошлаковани образующихс тугоплавких кислот хрома перед началом продувки ввод т в жидкий металл 7-10 кг/т металлического расплава кускового 45% ферросилици . Введение меньшего количества малоэффективно, а. большие его количества ведут к сильному перегреву металла из-за окислени больших количеств кремни .
Дл быстрого сн ти переокисленности металла после продувки его кис лородом, раскислени шлака и дл восстановлени образовавшихс тугоплавких окислов хрома металл раскисл етс кг/т жидкого металла кусковым 45%-ным .ферросилицием и 2-3 кг/т жидкого металла кусковым алюминием при одновременном раскислении шлака 4-7 кг/т жидкого металла 75%-ным порошкообразным ферросилицием и 2-3 кг/т порошкообразным алюминием. Образующиес при этом окислы кремни и алюмини привод т к ошлакованию невосстановившихс тугоплавких окислов хрома (100% восстановлени окислов хрома практически добитьс очень трудно) f:. образованием комплексных включений легкоудал емых из металла и разжижающих шлак, меньшие количества присаживаемых раскислителей не обеспечивают высокую степень восстановлени окислов хрома и раскисленности металла и шлака, и нужной консистенции последнего, а большие количества раскислителей привод т к повышенному их расходу. Количество присаживаемых раскислителей (в рекомендуемых пределах) определ етс содержанием углерода в металле после окончани продувки его кислородом. При низком содержании углерода в металле раскислители присаживаютс на верхних пределах и наоборот.
Способ осуществл ют следующим образом .
В дуговую электропечь загружают среднеуглеродистый и углеродистый феррохром, никель, стружку или лом нержавеющих марок сталей. В зависимости от требований конкретного химического состава сплава (л гатуры) составл ющие шихтовых материалов берут на нижнем, среднем ч или верхнем рекомендуемых пределах Пример 1 (по шихте). Если требуетс иметь в готовом сплаве (лигатуре) нижний предел по содержа нию хрома, в завалку дают 300 кг/т среднеуглеродистого и углеродистого феррохрома, 450 кг/т никел и 250 кг/т стружки и/или лома нержавеющих марок сталей. Пример 2 (пр шихте). Если в сплаве (лигатуре) необходимо имет возможно большее содержание хрома, в завалку дают 600 кг/т феррохрома 300 кг/т никел и 100 кг/т отходбв нержавеющих марок, сталей. При этом охлаждение металла после его т(родувки кислородом необходимо производить безуглеродистым феррохромом Пример 3 (по шихте). При среднем химическом составе по хрому готового сплава (лигатуры) шихта состоит из 450 кг/т феррохрома, 350 кг/т никел и 200 кг/т отходов нержа;веющих марок сталей. В середину завалки дают 15-18 кг извести. После расплавлени шихты металлическа ванна нагреваетс до температуры 1600-1650°С и в нее при саживают 7 кг/т кускового 45%-ного ферросилици при содержании феррохрома в шихте 300 кг/т (пример 1) или Ю кг/т ферросилиций при содержании феррохрома в шихте 600 кг/ ( пример 2), соответственно при среднем содержании феррохрома в шихте 450 кг/т в ванну присаживают 8,5 кг/т ферросилици (пример З. Затем производ т частичное подкачивание шлака и металлический расплав продувают кислородом до содержани углерода 0,02-0,06% (в зависимости от химического состава готового металла, после чего шлак раскисл ют порошками 4-7 кг/т жидкого металла 75%-ного ферросилици и 2-3 кг/т алюмини , а в металл ввод т 5-7 кг/т кускового 45%-ного ферросилици и 2-3 кг/т кускового алюмини . Выше подробно рассмотрены приме.ры выполнени способа с обоснованием конкретных параметров. Одновременно с вводом раскислителей дл резкого снижени температуры в металл присаживают 150-180 кг/т безуглеродистого феррохрома ли лома низкоуглеродистых марок в зависимости от химического состава , готового сплава (лигатуры) по хрому. Во врем проплавлени лома или феррохрома на шлак (в зависимости от его состо ни ) могут присаживатьс порошкообразные раскислители до получени светло-серого шлака: ферросилиций, силикокальций алюминий. После нагрева расплава до 1530-1550с его выпускают в ковш. По предлагаемому способу проведено четыре плавки низкоуглеродистого хромоникелевого сплава в 50 т дуговой печи по нижним, средними верхним параметрам процесса выплавки и химического состава шихтовых и добавочных материалов. Подробные сведени по этим плавкам приведены в табл. 1 и 2. Эти сплавы используют в качестве лигатуры дл долучени больших масс 120-150 т нержавеющей стали марки 08Х18Н10Т. Испытани поковок и листов, полученных из этой стали, показали, что они полностью удовлетвор ют всем необходимым требовани м. Сплавы выплавл ют в открытых и вакуумных индукционных печах с использованием безуглеродистого феррохрома . В табл. 2 приведен фактический экономический эффект от использовани предлагаемого способа. Данные по выплавке сплавов в открытой индукциочной печи приведены по расчету . Дл сопоставимости результатов плавок в дуговой и индукционной печах общее количество использованного феррохрома никел и отходов соответственно одинаково. Из приведенных данных следует, что предлагаемый способ обеспечивает получение низкоуглеродистых высок охромистых никельсодержащих сплавов в крупнотоннажных электрогГечах при использовании в шихте углеродсодержащего феррохрома и отходов нержавеющих марок сталей. При этом в зависимости от марок примен емого феррохрома и его количества получен экономический эффект в сумме 25-53 р./т сплава.
ITi
Я
s
R С
as t
e О
n о
f4
со
о
о
Г1
го
ч1Л
г
fl
00
о
гч
CN
го
(Л
t о
Tf о
о
о о о о
д
и
in
in
ъ (М
го
N
in
in
ч
f4
m о
f
о
о
о о v
о
in o VO
in
VO
u
a
м
С1
го
го
«о
CN М
о
го
гЧ
оч
о
о
го го
го
СОСТАВ шихтовых и добавочных материалов и данные по эффективности предлагаемого способа при выплавке ниэкоуглеролистого хромойикелевого сплава в 50 т дуговой печи.
100
500 300 450 350
100
Уол.1 Уел. а
Ус .Э Уе .4
Та.влицаЭ
Предлагаемый способ
Испо ьэоваимв шихте уг бродксгого феррохрома donee 100 кг/т шихты неке атепь о, поскольку аедет к зат гиванию процесса продувки расшлава кислородом н ухудомик шлакового рокима.
Пррхюлженне табл..2
Claims (3)
- СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВЫСОКОХРОМИСТЫХ СПЛАВОВ И ЛИГАТУР И ШИХТА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ выплавки высоких хромистых Сплавов и лигатур в дуговой печи, включающий продувку высокохромистого расплава кислородом после нагрева его до 1600-1650°С, присадку на шлак порошкообразных и в металл кусковых кремнийсодержащих материалов, отличающий- , с я тем,, что, с целью получения низкоуглеродистого металла, максимального использования углеродсодержащего феррохрома, уменьшения угара хрома, снижения себестоимости, продувку 20-45%-ного хромистого расплава кислородом производят после введения в него 7-10 кг/т расплава кускового 45%-ного ферросили ция и ведут до содержания углерода 0,02-0,06%, затем шлак раскисляют4-7 кг/т расплава 75%-ным порошкообразным ферросилицием и 2-3 кг/т расплава порошкообразным алюминием при низ коуглеродис тых получения высок охролигатур, содержаодновременном введении в металл5-7 кг/т расплава кускового 45%-ного ферросилиция и 2-3 кг/т расплава кускового алюминия.
- 2. Способ поп. 1, отличающий с я тем, что, с целью резкого снижения перегрева расплава, увеличения стойкости футеровки печи, в расплав после продувки его в кислородом вводят 150-18Q кг/т расплава безуглеродистого феррохрома и/или отходы марок сталей.
- 3. Шихта для мистых сплава и щая среднеуглеродистый феррохром и отходы нержавеющих марок сталей, отличающаяся тем, что, с целью получения низкоуглеродистого металла, максимального использования углеродсодержащего феррохрома, уменьшения угара хрома, снижения себестоимости, шихта дополнительно содержит углеродистый феррохром и никель при следующем соотношении компонентов, вес. %!,'Среднеуглеродистый и углеродистый феррохром Никель Отходы нержавеющих марок сталей
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802952305A SU1038365A1 (ru) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Способ выплавки высокохромистых сплавов и лигатур и шихта дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802952305A SU1038365A1 (ru) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Способ выплавки высокохромистых сплавов и лигатур и шихта дл его осуществлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1038365A1 true SU1038365A1 (ru) | 1983-08-30 |
Family
ID=20906693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802952305A SU1038365A1 (ru) | 1980-07-04 | 1980-07-04 | Способ выплавки высокохромистых сплавов и лигатур и шихта дл его осуществлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1038365A1 (ru) |
-
1980
- 1980-07-04 SU SU802952305A patent/SU1038365A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство CCCft 381690, кл. С 21 С 5/52, 1973. 2.Крамаров А.Д. Производство стали в электропечах. М., Металлурги . 1969, с. 216. 3.Авторское свидетельство СССР № 459513, кл. С 21 С 7/00, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3336132A (en) | Stainless steel manufacturing process and equipment | |
US3615348A (en) | Stainless steel melting practice | |
US4001012A (en) | Method of producing stainless steel | |
US3947267A (en) | Process for making stainless steel | |
SU1038365A1 (ru) | Способ выплавки высокохромистых сплавов и лигатур и шихта дл его осуществлени | |
SU648118A3 (ru) | Способ получени легированных сталей | |
Patil et al. | Refining of stainless steels | |
US4200453A (en) | Process for the production of nickel alloys | |
US3816100A (en) | Method for producing alloy steel | |
US3556770A (en) | Process for making alloys and metals | |
GB1446021A (en) | Method for the refining of molten metal | |
SU1678846A1 (ru) | Способ получени чугуна в дуговых электрических печах | |
RU2186856C1 (ru) | Композиционная шихта для выплавки легированных сталей | |
SU1754784A1 (ru) | Металлошихта дл выплавки стали в мартеновских печах и способ ее загрузки в печь | |
SU1687627A1 (ru) | Способ выплавки хромистой стали с содержанием хрома до 5% | |
RU1786089C (ru) | Способ выплавки стали скрап-процессом | |
SU1235968A1 (ru) | Шихта дл получени феррованади | |
RU2088672C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородных конвертерах | |
US3754900A (en) | Production of low nitrogen high chromium ferrous alloys | |
SU823433A1 (ru) | Способ выплавки никельсодержащихСТАлЕй и СплАВОВ | |
SU962321A1 (ru) | Способ выплавки стали и сплавов | |
Ashok et al. | Process evaluation of AOD stainless steel making in Salem Steel Plant, SAIL | |
SU1122707A1 (ru) | Способ выплавки стали | |
RU2255983C1 (ru) | Способ получения высоколегированной стали | |
SU565063A1 (ru) | Способ выплавки низкоуглеродистых высокопрочных сталей мартенситностареющего класса |