SU1047965A1 - Способ выплавки азотсодержащей конструкционной стали - Google Patents

Способ выплавки азотсодержащей конструкционной стали Download PDF

Info

Publication number
SU1047965A1
SU1047965A1 SU823445639A SU3445639A SU1047965A1 SU 1047965 A1 SU1047965 A1 SU 1047965A1 SU 823445639 A SU823445639 A SU 823445639A SU 3445639 A SU3445639 A SU 3445639A SU 1047965 A1 SU1047965 A1 SU 1047965A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
amount
steel
melting
nitrogen
zirconium
Prior art date
Application number
SU823445639A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Захарович Бабаскин
Евгений Григорьевич Афтандилянц
Петр Павлович Белянинов
Любомир Владимирович Пристай
Анатолий Александрович Алексеенко
Олег Михайлович Куканов
Вячеслав Филиппович Богдан
Вячеслав Александрович Казанский
Иван Лукич Рева
Original Assignee
Институт проблем литья АН УССР
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 Институт проблем литья АН УССР filed Critical Институт проблем литья АН УССР
Priority to SU823445639A priority Critical patent/SU1047965A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1047965A1 publication Critical patent/SU1047965A1/ru

Links

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

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ АЗОТСОДЕРЖАЩЕЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ, включагощий рас-плавление шихты, окисление примесей, раскисление aлю 5иниeм в количестве 0,2-0,4 кг/т, редкоземельныгли металлами, цирконием и легиро . ванне азотом, отличающийс   тем, что, с целью повышени  качества конструкционной стали и сниже I ВИЯ расхода легирующих элементов, .после раскислени  стали алюминием и модифицировани  редкоземельными металлами в печь ввод т феррованадий в количестве 1,5-4,0 кг/т совместно с силикоцирконием в количестве 1,02 ,0 кг/т, после распла;Елени  которых расплав легируют азотом в врзде литого азотированного ферросплава, а при .сливе в ковше подают .ферробор в ко- i :личестве 0,2-0,3 кг/т и силикокальIций в количестве 0,8-0,9 кг/т.

Description

О 4
О
05
ел Изобретение относитс  к черной ме таллургии и литейному производству,   именно к производству азотсодержащих конструкционных сталей. Известен способ азотировани  жидкой стали и сплавов газообразным азотом. Суть изобретени  состоит в том, что в расплав одновременно ввод т щелочно-земельные металлы и азот 1. . , Недостатком данного способа  вл етс  плохое усвоение газообразного азота металлической ванной. Известен также способ легировани  стали и сплавов, включающий вдувание инертным газом порошков нитритов под уровень металла совместно с порошком алюмини  2. Данный, способ не обеспечивает эффективного повышени  качества стали вследствие взаимодействи  азота с алюминием. Наиболее близким к .предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ выплавки азотсодержащей конструкционной стали, включающий расплавление ишхты, окисление примесей, :раскисле нив алюминием в количестве 0,20 ,4 кг/т, редкоземельными металлами цирконием и легирование, азотом 3, Однако в -стали образуютс  нитриды алюмини  и циркони , которые тру норастворимы при термической обрабо ке и, как следствие, присутствуют в стали в виде второй фазы достаточно больших размеров, что приводит к ухудшёнию условий формировани  вторично структуры и в процессе эксплуатации ускор ет процесс образовани  микротрещин . . Кроме того,, присутствие .значител ного количества дефектов кристаллического строени  по границам зерен приводит к тому, что нитриды алюмини  и циркони  выдел ютгс  по границам зерен и охрупчивают сталь. Цель изобретени  - повышение качества конструкционной стали и сниже ние расхода легирующих элементов, Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу выплавки азотсодержащей конструкционной стали, включающему расплавление шихты, окис ление примесей,. раскисление алюмини ем в количестве 0,2-0,4 кг/т, редко земельными металлами, цирконием и легирование азотом после раскислени стали алюминием и модифицировани  редкоземельными металлами в печь вво д т феррованадий в количестве ,0 кг/т совместно с силикоцирконием в количестве 1,0-2,0 кг/т, после расплавлени  которых расплав легиру ют азотом в виде литого азотированного ферросплава, а при сливе в ковш подают ферробор в количестве 0,20 ,3 кг/т и силикокальций в количестве 0,8-0,9 кг/т. Легирование расплава ванадием.в виде феррованади  в количестве 1,54 ,0 кг/т в сочетании с азотом позвол ет получить в стали нитриды ванади , KOTopEje раствор ютс  при нагре.ве стали в процессе термической рбработки и вьщел ютс  в дисперсном виде при охлаждении. Это оказывает комплексное положительное вли ние как на процесс формировани  дисперсной вторичной структуры, так и на эксплуатационные свойства стали. Ввод феррованади  в количестве менее 1,5 кг/т не оказывает с,ущественного вли ни  н-а структуру и свойства ста-ли . Ввод феррованади  в количестве более 4,0 кг/т пр.иводит к образованию крупных нитридов ванади  вследствие смещени  температуры растворени  нитридной фазы в облас.ть высоких (более ИО.) температур. Совместный ввод феррованади  и. силикоциркони  в количестве 1,0-2,0 кг/т необходим дл  восстановлени  ванади  из окислов и уменьшёни,  угара .ванади , .а также дл  более полного раскислени  стали. Применение силикоцирконк  вместо циркони  предпочтительно, поскольку сказьшаетс  д омплексное вли ние кремни  и циркони  на .процесс удалени  кислорода. Ввод силикоциркони  в количестве менее 1,0 кг/т не приводит к достаточно эффективному раскислению стали. Ввод силикоциркони  в количестве более 2,0 кг/т приводит к загр знению оксидаI ми циркони . . Ввод азота в расплав необходимо осуществл ть после расплавлени  сили коциркони  и в виде литого азотированного ферросплава, поскольку только , после усвоени  азота жидким расплавом в процессе получени  литого. азотиров.аннрго j)eJ pocплaвa возможен стабильный.ввод азота в жидкую сталь. Во всех .других случа х -будут наблюдатьс  значительные колебани  усвоени  азота сталью вследствие локального пересыщени  расплава азотом. Ввод азота необходимо производить только после расплавлени  и растворени  силикоциркони , чтобы свести к минимуг возможность образовани  нитридов циркони . Обработка жидкой стали при сливе ее в ковш ферробором в количестве 0,2-0,3 кг/т . в и силикокальцием в количестве 0,8-0,9 кг/т ;необходима дл  окончательного рафинйровани  и раскислени  стали. Эффективность действи  ферробора : повышаетс  при вводе его совместно с силикокальцием. При введении ферробора некотора  часть атомов бора заполн ет дефекты по границам, .уменьша  тем самым неравномерность в распределении углер да и различие в свойствах пригранич ных и глубинных объемов, зерен аусте нита. Снижаетс  различие по энергетическому уровню основы зерна и гра ниц, ослабл етс  их роль как участ ков преимущественного выделени  вто . ричных фаз, Введение ферробора в количестве менее 0., 2 кг/т не оказывает достглто . но эффективного действи . Введение; ферробора в количестве более кг приводит к образованию боридной эвтектики. Ввод силикокальци  в количестве менее 0,8 кг/т не приводит к эффективному окончательному раскислению. Ввод силикокальци  в количестве более 0,9 кг/т приводит к загр знению стали оксидами кальци . Ввод фер зобора и силикокальци  в ковш позвол ет снизить до минимума безвозвратные потери и равномерно распределить по объему расплава бор кальций и кремний. . В индукционной печи МГП-102 выплавлена стал& 40Л известным способом по прототипу (пример 1) и данны способом (примеры 2-4), а также спо собом, выход щим из предлагаемых пр делов (примеры .5,6), Приме р 1, После расплавлени шихты, окислени  примесей, предвари тельного раскислени , доводки похи составу расплав легируют, литым азотированным феррохромом ( ,4%; ) в количестве 10 кг/т,раскисл ют алюминием в количестве 1 кг/т, .после окислени  алюминием провод т раскисление РЗМ в количестве 2,5 кг совместно с цирконием в количестве 1,0 кг/т. . П р и м е р J2. После расплавлени шихты окислени  примесей, предварительного раскислени  и легировани  расплав раскисл ют алюминием в коли честве 0,2 кг/т и РЗМ в количестве 1,0 кг/т, в печь ввод т совместно феррованадий в количестве 1/5 кг/т и силикоцирконий в количестве 1,0 кг/т, после их расплавлени  литой азотированный феррохром (,4 ) в количестве 5,0 кг/т, при выпуске стали в ковш .подают-.ферробор в количестве 0,2 кг/т и силикокальций .в количестве 0,8 кг/т. . П р и м е р 3. После расплавлени  шихты, окислени  примесей, предварительного раскислени  и легировани  расплав раскисл  ют алюминием в количестве 2,5 кг/т,силикоцирконий в количестве 1,5 кг/т,литой азотированный феррохром (, ) в ко личестве 12,5 кг/т, при выпуске ста .пи в ковш подают ферробор в количест ве 0,25 кг/т и силикокальций в количестве 0,85 кг/т. П р и м е р 4. После расплавлени  шихты, окислени  примесей, предварительного раскислени  и легировани  расплав раскисл ют алюминием в количестве 0,4 кг/т и РЗМ в количестве 1,4 кг/т, в печь ввод т совместно феррованадий в количестве 4,0 кг/т и силикоцирконий в количестве 2,0 кг/т, после их расплавлени  литой азотированный феррохром ( ) в количестве 30 кг/т, при выпуске стали в ковш подают ферробор в количестве 0,3 кг/т и силикокальций в количестве 0,9 кг/т. П -р и м е р 5. После расплавлени  шихты, окислени  примесей, предварительного раскислени  и легировани  расплав раскисл ют алюминием в количестве 1,0 кг/т, РЗМ в количестве 0,9 кг/т, совместно ввод т в печь феррованадий в количестве 1,4 кг/т и силикоцирконий в количестве 0,9 кг/т, после их расплавлени  литой; азотированный феррохром (,4% ) в количестве 9 кг/т, при выпуске стали в ковш подают ферробор в .количестве.0,1 кг/т и силикокалвций . в количеств.е 0,7 кг/т, П р .и р6. После расплавлени  шихты, окислени  примесей,. предвари- . тельного раскислени  и легировани  расплав раскисл ют алюминием в количес .тве 0,5 кг/т, РЗМ в .количестве . 1,5 кг/т, в печь ввод т совместно феррованаддий в количестве 4,2 кг/т и силикоцнрконий в количестве 2,2 кг/т, после их расплавлени  литой азотированный феррохром (,4% ) в количестве 21 кг/т, при вы-.. пуске стали в ковш подают ферробор в количестве 0,4 кг/т и силикокальдий в количестве 1,0 кг/т. Отлитый металл исследуют на меха-. нические свойства и п-одроабразивную износостойкость. Образцы, отлитые по примерам 5 и 6 имеют .газовую пористость , в первом случае вследствие недостаточного раскислени  стали, во втором из-за введени  большого количества азота, превышающего предел растворимости. Угар ванади  оп-. . радел ют по разности расчетного и действительного содержани  ва.нацди . . Механические свойства и гидроабразивную износостойкость определ ют после нормализации от (2 ч) , Механи-. ческие свойства определ ют по ГОСТ 9454-75, 1497-73, Гидроабразивную износостойкость определ ют .по потере веса на экспериментальной .установке отдела лить  дисперсионно-упрочненных сплавов. В таблице.приведены данные по угару ванади , механическим свойствам и гидроабразивной износостойкости стсши 40,
Как В1ЩНО из таблицы уровень свойств стали, выплавленной по дан- 25 ному способу (2-4) выше, чем у стали выплавленной по известному способу (1) в 1,6-1,8 раза по механическим свойствам ив 2,2-2,7 раза по гидроабразивной износостойкости. При этом 30 угар ванади  уменьшилс  в 2-3 раза.
Применение данного способа выплавки азотсодержащей конструкционной Стали позвол ет повысить качество отливок и снизить брак лить  на 20-25%, повысить уровень механических свойств на -40-50% и эксплуатационных характеристик на 10-15%, а также повысить КПД насосов на 3-5%.
Экономический эффект от внедрени  данного способа выплавки азотсодержащей стали дл  отливок магистральных насосов нефтепровода составит 1662192 руб. в год.

Claims (1)

  1. (S7) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ' АЗОТСОДЕРЖАЩЕЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ, включаю щий расплавление шихты, окисление примесей, раскисление алюминием в количестве 0,2-0,4 кг/т, редкоземельными металлами, цирконием и легирование азотом, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества конструкционной стали и сниже!ния расхода легирующих элементов/ .после раскисления стали алюминием и модифицирования редкоземельными металлами. в печь вводят феррованадий в количестве 1,5-4,0 кг/т совместно с силикоцирконием в количестве 1,02,0 кг/т, после расплавления которых расплав легируют азотом в виде литого азотированного ферросплава, а при &
    . сливе в ковше подают ферробор в ко(личестве 0,2-0,3 кг/т и силикокаль;ций в количестве 0,8-0,9 кг/т.
SU823445639A 1982-05-28 1982-05-28 Способ выплавки азотсодержащей конструкционной стали SU1047965A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823445639A SU1047965A1 (ru) 1982-05-28 1982-05-28 Способ выплавки азотсодержащей конструкционной стали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823445639A SU1047965A1 (ru) 1982-05-28 1982-05-28 Способ выплавки азотсодержащей конструкционной стали

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1047965A1 true SU1047965A1 (ru) 1983-10-15

Family

ID=21014254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823445639A SU1047965A1 (ru) 1982-05-28 1982-05-28 Способ выплавки азотсодержащей конструкционной стали

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1047965A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114959174A (zh) * 2022-06-07 2022-08-30 西峡县丰业冶金材料有限公司 利用稀土元素生产的高强度热轧带肋钢筋及其生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 377333, кл. С 21 С 7/00,5/52, 1971. 2 о Авторское свидетельство СССР № 261425, кл. С 21 С 7/00, 1968. 3 Авторское свидетельство СССР № 456592/ кл. С 21 С 7/00, 1975. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114959174A (zh) * 2022-06-07 2022-08-30 西峡县丰业冶金材料有限公司 利用稀土元素生产的高强度热轧带肋钢筋及其生产方法
CN114959174B (zh) * 2022-06-07 2024-01-12 西峡县丰业冶金材料有限公司 利用稀土元素生产的高强度热轧带肋钢筋及其生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101289731B (zh) CrMnTi系窄淬透性带齿轮钢及其制造方法
CN106086710A (zh) 一种稀土耐热钢及其铸造工艺
WO2019169549A1 (zh) 一种微合金化稀土铸钢
SU1047965A1 (ru) Способ выплавки азотсодержащей конструкционной стали
RU2542157C1 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электропечи
JPH0437136B2 (ru)
SU1044641A1 (ru) Способ легировани стали марганцем
SU1250582A1 (ru) Способ выплавки стали в многованной электропечи
RU2148088C1 (ru) Способ передела ванадиевого чугуна ником-процессом
RU2107737C1 (ru) Способ выплавки стали в конвертере
SU1002392A1 (ru) Раскислитель
CN114959320B (zh) 一种低氮低硼低磷低碳锰铁的生产方法
SU1030412A1 (ru) Способ выплавки хромистой стали
SU1458410A1 (ru) Способ выплавки лигатуры на основе нитридообразующих металлов
RU2186856C1 (ru) Композиционная шихта для выплавки легированных сталей
SU901287A1 (ru) Способ производства стали
SU1560608A1 (ru) Чугун
RU2124569C1 (ru) Способ получения углеродистой стали
RU2255119C1 (ru) Способ наведения синтетического рафинирующего шлака при обработке жидкой стальной заготовки на установке "печь-ковш" и шихта для наведения синтетического рафинирующего шлака
RU1774958C (ru) Способ выплавки стали в двухванном сталеплавильном агрегате
SU1425214A1 (ru) Способ выплавки стали в конвертере
SU423852A1 (ru) Способ модифицирования стали и сплавов
SU403765A1 (ru) ВСЕСОЮЗНАЯМ. Кл. С 21с 7/06УДК 669.183(088.8)
SU1341212A1 (ru) Способ внепечной обработки и доводки стали в ковше
SU821501A1 (ru) Способ производства стали