SU1126613A1

SU1126613A1 - Method for reducing steel

Info

Publication number: SU1126613A1
Application number: SU813364327A
Authority: SU
Inventors: Юрий Григорьевич Ярославцев; Александр Егорович Сочнев; Леонид Исаакович Крупман; Александр Владимирович Печерица; Анатолий Александрович Беляков; Юрий Иванович Гладилин; Владимир Васильевич Несвест; Петр Иванович Маджар
Original assignee: Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1984-11-30

Abstract

t. СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ, включакиций присадку в ковш вначале алкмшни , затем ферросплавов и титансодержащих материалов, отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности механических свойств, увеличени степени усвоени легирующих элементов и уменьшени брака по дефектам, раскиление стали алюминием производ т в количестве 0,6-1,0 кг/т, а титансодержащие материалы присаживают из расчета получени в металле титана в количестве, превьш1ающем его стехиометрическое соотношение с азотом на 0,003-0,023%. 2. Способ по п. 1, отличающий , с 1ем, что количество алюмини в указанном интервале устанавли- t вают в зависимости от содержани (Л углерода в стали из соотношени А1 1..1%С. :t. STEEL DECOMPOSITION METHOD, including additive in a ladle, first alloys, then ferroalloys and titanium-containing materials, characterized in that, in order to increase the stability of mechanical properties, increase the degree of absorption of alloying elements and reduce defects on defects, steel is thinned with aluminum in an amount of 0.6 -1.0 kg / t, and titanium-containing materials are applied at the rate of obtaining titanium in the metal in an amount that exceeds its stoichiometric ratio with nitrogen by 0.003-0.023%. 2. The method according to claim 1, distinguishing, with 1m, that the amount of aluminum in the specified range is set depending on the content (L carbon in steel from the ratio A1 1..1% С.:

Description

Изобретение относитс к черной металлургии, конкретнее к технологии раскислени стали. Известен способ раскислени углеродистой стали (содержание углерода 0,45-0,80%), включаю11Ц1й раскисление в печи марганецсодержащими ферросплавами , и в ковше кремнием и алюминием в количестве 0,06-0,13 кг/т стали 1 . Однако получаема при этом трубна заготовка имеет высокий брак по дефектам поверхности, макро- и микроструктуре .The invention relates to ferrous metallurgy, more specifically to the technology of steel deoxidation. The known method of carbon steel deoxidation (carbon content 0.45-0.80%) includes 11TS1 deoxidation in the furnace with manganese-containing ferroalloys, and in the ladle with silicon and aluminum in the amount of 0.06-0.13 kg / ton steel 1. However, the resulting tubular billet has a high defect on the surface defects, macro - and microstructure.

Характерной особенностью производства стали в современных сталепла- 15 вильных агрегатах (мартеновска печь, двухванный сталеплавильный агрегат, кислородный конвертер) вл етс интенсификаци ее вьтл вки за счет использовани кислорода, в результате 20 чего печной шпак имеет высокую сте|1ень окисленности. Например, содержание окислов железа в современных мартеновских и конвертерных шпаках достигает 15-25%. .A characteristic feature of steel production in modern steelmaking aggregates (open-hearth furnace, double-molded steelmaking unit, oxygen converter) is the intensification of its insertion due to the use of oxygen, as a result of which furnace kiln has a high degree of oxidation. For example, the content of iron oxides in modern open-hearth and converter shpak reaches 15-25%. .

При выпуске стали в ковш попадает . большое количество окисленного шпака . Поэтому введение алюмини после присадки ферросплавов ввиду значительной разницы плотности алюмини и 30 стали (удельный вес алюмини 2,8 г/см, а стали - 7,0 г/см ) сопровождаетс его запутыванием в шлаке.With the release of steel falls into the ladle. A large amount of oxidized shpak. Therefore, the introduction of aluminum after the addition of ferroalloys due to the significant difference in the density of aluminum and 30 steel (the specific weight of aluminum is 2.8 g / cm, and that of steel is 7.0 g / cm) is accompanied by its entanglement in the slag.

В таких услови х основна масса алюмини , взаимодейству с окислами 35 железа, сгорает в шлаке, часть его соедин етс с кислородом металла,образу скопление включений глинозема -И лишь незначительное его количество переходит в раствор с металлом. 4jDUnder such conditions, the bulk of aluminum, interacting with iron oxides 35, burns in the slag, part of it combines with the oxygen of the metal, forming an accumulation of alumina inclusions. And only a small amount goes into solution with the metal. 4jD

На остаточное содержание в стали алюмини нар ду с окисленностью вли ет также количество попадаюв его в ковш вшака, который зависит от организации выпуска плавки, например величи- 45 ны выпускного отверсти .The residual content of aluminum in steel, along with oxidation, is also influenced by the amount it enters the bucket, which depends on the organization of the smelting output, for example, the size of the outlet.

Таким образом, при введении алю вfни в металл после присадки в ковш ферросплавов степень его усвоени sO составл ет дл сталей с различным содержанием углерода 12-18%, а его концентраци колеблетс в широких пре делах 0,006-0,021%.Thus, when aluminum is introduced into the metal after the ferroalloy has been added to the ladle, the degree of its assimilation sO is for steels with different carbon contents of 12-18%, and its concentration varies over a wide range of 0.006-0.021%.

Большое колебание окисленности ме-дз талла приводит такжз к неравномерному угару и распределению легирующих элементов в объеме металла.A large fluctuation in the oxidation of me-dz talla also leads to uneven intoxication and distribution of alloying elements in the bulk of the metal.

вание стали титаном позвол ет несколь ко улучшить качественные показатели стали, вместе с тем, степень усвоени легирующих и микролегирующих элементов в данном случае невысока . Высокий угар легирующих и микролегирующих добавок обусловлен тем, что при р1аскислении стали алюминием в количестве 0,3-0,52 кг/т, она получаетс недораскисленной, в результате чего наблюдаетс повышенный угар ферросплавов. Например, степень усвоени титана в данном случае составл ет всего лишь 3-35%.The use of titanium steel makes it possible to somewhat improve the quality indicators of steel, at the same time, the degree of assimilation of alloying and microalloying elements in this case is low. The high fuming of alloying and microalloying additives is due to the fact that when aluminum becomes oxidized in the amount of 0.3-0.52 kg / t by aluminum, it is obtained without oxidation, which results in an increased fusion of ferroalloys. For example, the degree of absorption of titanium in this case is only 3-35%.

Содержание в металле титана 0,0020 ,017% позвол ет нейтрализовать 0,0050 ,0048%.азота.A titanium content in the metal of 0.0020, 017% makes it possible to neutralize 0.0050, 0048% nitrogen.

Фактическое содержание азота в мартеновской и конвертерной стали составл ет 0,005-0,007%. Дл св зывани этого количества азота по стехиометрии потребуетс 0,019-Q,027% титана.The actual nitrogen content in open-hearth and converter steel is 0.005-0.007%. In stoichiometry, this amount of nitrogen will require 0.019-Q, 027% titanium.

Поэтому содержание титана в стали по известному способу не обеспечивает полного св зывани азота « образует лишь некоторое количество нитридов титана, которые несколько измельчают зерно и частично увеличивают пластические свойства металла.Therefore, the content of titanium in steel by a known method does not ensure the complete binding of nitrogen to form only a certain amount of titanium nitrides, which somewhat grind the grain and partially increase the plastic properties of the metal.

Вместе с тем, проведенные исследовани показали, что наиболее эффективно титан вли ет на свойства стали при его содержании 0,02-0,04%, причем содержание титана должно находитьс в количестве, превьш1ающем его стехиометрическое соотношение с азотом. В этом случае титан полностью св зывает азот, некоторое количество титана образует карбиды, а оставша с его часть образует с металлом твердый раствор замещени .However, studies have shown that titanium most effectively affects the properties of steel with its content of 0.02-0.04%, and the titanium content should be in an amount that exceeds its stoichiometric ratio with nitrogen. In this case, titanium completely binds nitrogen, a certain amount of titanium forms carbides, and the remainder of it forms a substitution solid solution with the metal.

При этом происходит увеличение механических свойств стали, повышаетс их стабильность и уменьшаетс брак по дефектам.In this case, an increase in the mechanical properties of the steel occurs, their stability increases, and the defect defect deficit decreases.

Целью изобретени вл етс повышение стабильности механических Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс способ раскислени стали, включающий присадку в ковш вначале алюмини , затем ферросплавов и титанеодержащих материалов . Раскисление сташи алюминием в первую очередь (перед присадкой ферросплавов ) и последующее микролегиросвойств , увеличение степени усвоени легирующих элементов и уменьшение брака по дефектам.The aim of the invention is to improve the stability of the mechanical. The closest to the technical essence and the achieved result of the invention is a method of deoxidizing steel, including an additive in the ladle first aluminum, then ferroalloys and titanium-containing materials. Deoxidation of stashi with aluminum in the first place (before the addition of ferroalloys) and subsequent microleading properties, an increase in the degree of assimilation of alloying elements and a decrease in defects on defects.

Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу раскислени стали, включающему присадку в ковш в начале алюмини , затем ферросплавов и титанеодержа1цих материалов, раскисление стали алюминием произво д т в количестве 0,6-1,0 кг/т, а титансодержащие материалы присаживаю из расчета получени в металле титана в количестве, превышающем его стехиометрическое соотношение с азотом на 0,003-0,023%. This goal is achieved by the fact that according to the method of steel deoxidation, which includes an additive in the ladle at the beginning of aluminum, then ferroalloys and titanium-containing materials, deoxidation of steel with aluminum is performed in an amount of 0.6-1.0 kg / t, and titanium-containing materials are squatted from the calculation of in the metal of titanium in an amount exceeding its stoichiometric ratio with nitrogen by 0.003-0.023%.

Количество .алюмини в указанном интервале устанавливают в зависимости от содержани углерода в стали из соотношени А1 1,1-1,1%е.The amount of aluminum in the indicated range is established depending on the carbon content in the steel from the A1 ratio 1.1-1.1% e.

При содержании титана в стали в количестве, превьш1ающем его стехиометрич ское соотношение с азотом,.он выступает еще и как десульфуратор.When the content of titanium in steel is in an amount exceeding its stoichiometric ratio with nitrogen, it also acts as a desulfurizer.

Таким образом, микролегирование стали титаном но предлагаемому спо .собу способствует уменьшению размера {зерна и позвол ет получить более рав .новееную структуру стали, при этом пластичные сульфиды, располагающиес как правило, по границам зерен, м6ди фицируютс в комплексные твердые сулфиды , что устран ет зависимость свойстThus, microalloying of steel with titanium, but the proposed method helps to reduce the grain size {and provides a more equitable steel structure, while the plastic sulphides, which are usually located along grain boundaries, are diffused into complex solid sulfides, which eliminates addiction

трусгной -заготовки от направлени прокатки и существенно повышает стабильность механических свойств.traction shear from the rolling direction and significantly increases the stability of mechanical properties.

Пример. При наполнении металлом 1/6 объема ковша в него приса;1сивают алюминий в количестве 0,61 ,0 кг/т, определ емом из соотношени А1 1,1-1,1%С в зависимости .от содержани углерода, затем после наполнени 1/3 объема ковша в него начинают присаживать ферросплавы в количестве, обеспечивающем получение в стали заданных содержаний кремни марганца, хрома и других элементов.Example. When metal is filled with 1/6 of the bucket volume, aluminum is added to it in the amount of 0.61, 0 kg / t, determined from the ratio A1 1.1-1.1% C depending on the carbon content, then after filling 1 / 3 of the bucket volume, ferroalloys are added to it in an amount that provides for obtaining the specified silicon content of manganese, chromium and other elements in the steel.

Титансодержащие материалы ввод т в ковш в последнюю очередь в количестве , обеспечивающем введение в металл титана, превышающем его стехиометрическое соотношение с азотом. Например дл стали с содержанием азота 0,0050 ,007% содержание титана должно находитьс в пределах 0,025-0,040%. Дл этого .потребуетс ввести в ме- талл 0,4 кг/т отходов титана. Окончание ввода титансодержащих материалов должно заканчиватьс не позже . наполнени металлом 2/3 объема ковша.The titanium-containing materials are introduced into the ladle last in an amount to ensure that titanium is introduced into the metal in excess of its stoichiometric ratio with nitrogen. For example, for steel with a nitrogen content of 0.0050, 007%, the titanium content should be in the range of 0.025-0.040%. For this, it will be necessary to introduce 0.4 kg / ton of titanium waste into the metal. The end of the input of titanium containing materials should end no later. metal filling 2/3 of the bucket volume.

Основные нормативе раскислени и качественные показатели сталей, получаемых с использованием предлагаемого способаИ способа - прототипа, приведены в таблице.The main standards for deoxidation and quality indicators of steels obtained using the proposed method and the prototype method are shown in the table.

91126613 1091126613 10

Приведенные данные свидетельству-их значений, при использовании предлают о том, что при использовании пред-гаемого способа выше, чем известного, лагаемого способа раскислени сталиThe cited evidence-their values, when used, suggest that using the proposed method is higher than the known, lagging method of steel deoxidation

существенно увеличиваетс степень ус- Таким образом, при использовании воени апттии , титайа и других фер- 5предлагаемого способа раскислени росплавов по сравнению с известнымстали достигаетс повышение стабильспособом (прототипом). Стабильностьности механических свойств, увеличемеханических свойств стали, характе-ние степени усвоени легирующих элё1шзуема в 3-6 раз меньшим разбросомментов и уменьшение брака по дефектам.the degree of use of the material increases significantly. Thus, when using military pharmacy, titanium and other enzymes for the deoxidation of melts in comparison with the known steel, an increase in the stabilized method (prototype) is achieved. The stability of mechanical properties, the increase in mechanical properties of steel, the character of the degree of assimilation of alloying elements are 3–6 times smaller in scattering and the reduction of defects on defects.

Claims

1. METHOD OF DIVISION OF STEEL, including an additive in the bucket first of aluminum, then ferroalloys and titanium-containing materials, characterized in that, in order to increase the stability of mechanical properties, increase the degree of assimilation of alloying elements and reduce defect defects, the steel is cleaved with aluminum in an amount of 0 , 6-1.0 kg / t, and titanium-containing materials are seated based on the production of titanium in the metal · in an amount exceeding its stoichiometric ratio with nitrogen by 0.003-0.023%. '

2. The method according to p. 1, characterized in that the amount of aluminum in the indicated interval is set * depending on the carbon content in the steel from the ratio A1 = 1.1-1.1% C.

(11) 112661.S