SU1125263A1 - Способ производства стали - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ, включающий выплавку, вьшуск, обработку синтетическим шлаком, раскисление, легирование и продувку порошкообразными барийсодержащими материалами в струе инертного газа, отличающийс  тем, что, с целью повышени , степени десульфурации и эффективности модифицировани , сокращени  времени обработки, повьшени  степени и стабильности усвоени  микролегирующих добавок, в первые 20-30% продолжительности продувки барийсодержащие материалы ввод т с интенсивностью 0,5-0,7 кг бари /т.мин, затем понижают интенсивность ввода бари  до 0,01-0,02 кг/т-мин и ввод т легирующие добавки, заканчива  их ввод к моменту 65-70% всего времени продувки . 2.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что в качестве ба § рийсодержащих материалов используют сплавы бари  с кремнием, алюминием (Л и кальцием. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что в качестве микролегирующих добавок используют ниобий- , ванадий- и титансодержащие материалы. ю сд to Од СО

Description

f Изобретение относитс  к области черной металлургии, конкретнее к пр изводству низколегированной стали с микролегирующими добавками и модифицированной барийсодержащими реаге тами. Известен способ производства ста ли, при осуществлении которого микролегирующие добавки ввод тс  в вид проволоки при раскислении стали Qj Недостатками данного способа  вл  ютс  высока  стоимость производства комбинированной проволоки, сложность в освоении способа нестабильность .степени усвоени  микролегирующих зле ( мантов. Известен также способ производств стали, при осуществлении которого ванадий, титан и ниобий в вцде сплавов с железом или в металлическом виде задают в ковш одиовременно со сплавами, содержащими марганец и / кремний И Недостатками зтого способа  вл ютс  высокий угар микролегирующюс добавок и неравномерность их распределени  по объему ковша. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и дост «ае мому эффекту  вл етс  способ произ-; водства низколегированной стали, при осуществлении которого выплавленный в конвертере металл обрабатывают синтетическим шлаком, раскисл ют, легируют и продувают порошкообраз ными. барийсодержащими материалами в струе инертного газа . Недостатками известного способа  вл ютс  высокий угар легирукнцих материалов, нестабильное усвоение легирующих элементов, вследствие чего наблюдаютс  значительные колебани  химического состава .стали от плавки к плавке и неравномерное распределение элементов по объему ковша -нестабильность степени десульфурации и недостаточно высока  степень модифицировани  порошкообраз ными материалами. Целью изобретени   вл етс  повышение степени десульфурации и эффективности модифицировани , сокращение времени обработки, а также повышение степени и стабильности усвоени  микролегирукнцих добавок. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу производства стали, включающему выплавку. 63 выпуск,обработку синтетическим шлаком , раскисление, легирование и продувку порошкообразными барийсодержащими материалами в струе инертного газа, в первые 20-30% продолжительности продувки барийсодержащие материалы ввод т с интенсивностью 0.,5-0,7 кг бари /т, мин, затем понижают интенсивность ввода бари  до 0,01-0,02 кг/т.мин и ввод т микролегирующие добавки, заканчива  их ввод к моменту 65-70% всего времени продувки . В качестве барийсодержащих материаипов используют сплавы бари  с кремнием ., алюминием и кальцием. В качестве микролегирующих добавок используют ниобий- ванадий- и титансод ержащне материалы. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что при предварительном раскислении металла алюминием в реальных сталеплавильных процессах нельз  по}лучить содержание.серы менее 0,008%. Дл  обеспечени  более глубокого и устойчивого раскислени  и удалени  серы необходим дополнительный ввод сильньк окисло- и сульфидообразователей с достаточной концентрацией, например , силикобарием или другим сплавом бари  с.кремнием, кальцием и алюминием.. Использование сплавов бари  с указанными элементами повьш1ает модифищ1рующую эффективность применени  бари  при обработке металла. Использование бари  в чистом виде крайне неэффективно, в св зи с его низкой растворимостью в металле. Совместное использование бари  в сплаве с указанными элементами понижает упругость паров бари  и тем самым, увелнч1ша  врем  пребывани  бари  в металле . повьш1ает его модифицирующее воздействие на неметаллические включени , дает возможность получить мелкие дисперсные включени  и хорошую поверхность .листа. Установлено, что в первые 20-30% продолжительности обработки барийсодержащими материалами при интенсивности ввода бари  0,5-0,7 кг/т-мин происходит резкое снижение содержани  серы и кислорода как общего, так и .растворенного. В первые 20% продол31сительности обработки протекают реакlyjH взаимодействи  бари  с алюминием , кислородом и серой. В это врем 

3

содержание кислорода и серы принимают минимально т,ермодинамическивозможные свои значени 

Таким образом, нижний предел интервала ввода бари  с интенсивность 0,5-0,7 кг/т-мин определ етс  необходимостью наиболее полного удалени кислорода и серы и подготовки металла к вводу микролегирующих добавок.

Продолжительность обработки барийсодержащими материалами более 30% при интенсивности ввода бари  ,7 кг/т-мин .приводит к повышенной загр зненности металла неметаллическими включени ми экзогенного и эндогенного происхождени , интенсивному размыву футеровки, снижению эффективности использовани  бари , отклонению системы металл - шлак от равновеси .

Интенсивность ввода бари  более 0,7 кг/т.мин приводит к значительному бурлению поверхности металла, по вл етс  возможность выплесков металла, что приводит к необходимости недолива металла в ковш более чем на 0,5 м и снижению эффективности обработки металла барийсодержащими материалами.

При интенсивности ввода бари  менее 0,5 кг/т-мин не достигаетс  эф .фект быстрого приближени  системы Металл - шлак к термодинамическому равновесию, врем .обработки металла в ковше увеличиваетс .

После истечени  20-30% продолжительности продувки металла порошкообразными материалами продувка св зана в основном с модифицирующим воздействием на неметаллические включени  в стали, в св зи с чем интенсивность ввода бари  понижают и устанавливают 0,01-0,02 кг/т.мин.

Интенсивность ввода бари  более 0,02 кг/т.мин в этот период нецелесообразна , так как при этом металл дополнительно загр зн етс  неметаллическими включеии ми из футеровки ковша, а также повьшаетс  общий

расход бари  на плавку, г

Интенсивность ввода бари  не менее 0,01 кг/т.мин определ етс  необходимостью предотвращени  поступлени  кислорода в металл из шпака и атмосферы и защиты введенных микррлегирукщих добавок от окислени , а также необходимости обеспечени  суммарной длины немодифицированных

252634

сульфидов марганцаЕ I/F не более ;0,2 см/см.

Целесообразность дачи микролегирующих добавок после 20-30% про5 должительности обработки св зана, как видно, с минимальной окисленностью металла, с. достижением в результате интенсивного ввода бари  ,термодинамического равновеси  систеtO мы металл - ишак.

Ввод добавок позднее 70% продолжительности обработки приводит к повьш1енной неравномерности распределени  микролегирующих элементов и 15 необходимости дополнительного вре . мени дл  устранени  неравномерности распределени .

Пример. Опробование предлагаемого способа проводили в 160-тонном 20 конвертере, в котором выплавл ли полупродукт следующего химического состава: С 0,05 - 0,07 Мп 0,06 -0,10 5 S 0,020- 0,025 Р 0,006- 0,011 t,C ,. 1640 - 1660 Перед вьтуском плавки из конвертера в ковш заливали синтетический шпак в количестве АО-45 кг/т стали. Ферромарганец в количестве 13,0 кг/т силикомарганец.3-4 кг/т,, силикокальций марки СК-15 1,0-1,5 кг/т присаживали в процессе слива плавки в ковш кусками до 70 мм. Раскисле ние алюминием осуществл ли с начала вьшуска плавки до наполнени  2/3 высоты ковша в количестве ,4 кг/т. Продолжительность слива

плавки составл ла 4-7 мин. Попадание шлака в ковш минимальное. После раскислени  и легировани  ковш с металлом поступал на :аргонные установки. Температура металла перед обработкой барийсодержащими материалами со5 ставл ла 1590-1615 G. После замера температуры металл продувалс  порошком барийсодержащих материалов в струе инертного газа с интенсивностью ввода бари  0,5-0,7 кг/т-мин. 0 После достижени  20-30% необходимого на продувку времени интенсивность ввода бари  уменьшали до 0,01О ,02 кг/т-мин и вводили 0,64 кг/т-мин ферротитана марки ФТИ - 30 (.100 кг/пл 5 1,6 кг/т феррованади  марки ФВд 35С (250 кг/пл), 0,41 кг/т феррониоби  импортного (, 65 кг/пл.). Продувку металла прекращали после

достижении ,температуры 1570-1585 0 и введёии  необходимого количестве сплаве бери , что составл л 4-5 ,мин.

В теблице приведены результаты опытных плавок по предлагаемому способу.

Таким образом, применение щ едпоженного способа производства стали

позвол ет повысить степень десульфу:.- рации и зффективность модифицировани  металла, обеспечить повышение степени усвоени  микролегирующих добавок и их равиомерного распределени  по объему ковша, а также сократить врем  обработки барийсодержащими реа еитами .

I §

g; s gi

a -8

s i

m

% dPI

3 I о

Claims (3)

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ, включающий выплавку, выпуск, обработку синтетическим шлаком, раскисление, легирование и продувку порошкообразными барийсодержащими материалами в струе инертного газа, отличающийся тем, что, с целью повыше ния, степени десульфурации и эффективности модифицирования, сокращения времени обработки, повышения степени и стабильности усвоения микролегирующих добавок, в первые 20-302 продолжительности продувки барийсодержащие материалы вводят с интенсивностью 0,5-0,7 кг бария/т.мин, затем понижают интенсивность ввода бария до 0,01-0,02 кг/т·мин и вводят легирую щие добавки, заканчивая их ввод к моменту 65-702 всего времени продув ки.

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что в качестве ба-

Q рийсодержащих материалов используют φ сплавы бария с кремнием, алюминием и кальцием.

3. Способ по π. 1, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что в качестве микролегирующих добавок используют нио- g бий-, ванадий- и титансодержащие ~ материалы.

ьо СП ю сь со >

1125263*