SU1310436A1 - Композиционна проволока дл модифицировани стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к модифицированию низкоуглеродистой стали. Целью изобретени   вл етс  снижение концентрации азота и неметаллических включений в стали. Композиционна  проволока дл  модифицировани  стали состоит из стальной оболочки и йдра, которое содержит, мас.%: нефелин 5,7- 8,6; отходы сухой газоочистки печей электрошлакового переплава 54,3-65,7; карбонатньй шлам - остальное. При этом отходы сухой газоочистки печей электрошлакового переплава содержат, мас.%: фтористый кальций 63-70; окись кальци  7-10; кремнезем 0,5-1,5; глинозем - остальное, а карбонатный шлам  вл етс  отходом производства каусти „ ческой соды содово-известковым способом и содержит, мас.%: карбонат натри  0,2-0,8; карбонат магни  0,4- 3,1; гидроокись кальци  0,09-0,2; гидроокись натри  0,1-0,9; окись железа 0,3-0,8; глинозем 0,8-1,4; кремнезем 0,6-0,95; карбонат кальци  - остальное. Композиционную проволоку в количестве 8 кг/т стали присаживают на дно сталеразливочного ковша перед вьшуском стали. Обработка стали проволокой данного состава позвол ет повысить качество стали за счет снижени  содержани  в ней азота на 20-30% и неметаллических включений на 15-25%, а также заменить плавиковый шпат и утилизировать отходы производства . 2 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л со 4 со (35

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к модифицированию низкоуглеродистой стали.

Цель изобретени  - снижение концентрации азота и неметаллических включений в стали.

Предложенна  композиционна  проволока дл  модифицировани  стали состоит из стальной оболочки и  дра, при этом  дро содержит порошок нефе- лина, отходы сухой газоочистки печей электрошлакового переплава и карбонатный шлам при следующем соотношении ко1 понентов, мае. Нефелин

Отходы сухой газоочистки печей электрошлакового переплава Карбонатный шлам Карбонатный шлам  вл етс  отходом производства каустической соды содово-известковым способом и имеет следующий химический состав, мас.%: NajCO 0,2-0, 8

MgCOj ,0,4-3,1

Ca(OH)j0,09-0,2

NaOH0,1-0,9

FejOj0,3-0,8

А120з0,8-1,4

Si020,6-0,95

CaCOjОстальное

Карбонатньш шлам, вводимый в ста- леразливочный ковш, диссоциирует по реакци м:

1

5,7-8,6

54,3-65,7 Остальное

СаСО

СаО + СО

NajCOj- NajO + СОг

MgCOj + COi 1- что обеспечивает качественную газовую защиту расплава от вредного вли ни  атмосферы, снижа  концентрадивэ азота в металле. Образующиес  газовые пузыри углекислого газа пронизывают весь объем металла, интенсивно перемешивают расплав, что позвол ет до- стичь условий благопри тных дл  укрупнени  и более полного удалени  неметаллических включений.

Отходы сухой газоочистки печей электрошлакового переплава имеет еле- дующий химический состав, мас.%: CaF 63-70; СаО 7-10; SiO 0,5-1,5; остальное.

При выплавке стали электрошлаково- го переплава в системе газоотсоса скапливаетс  большое количество пы

-

310436 ли

Ш

15

20

25

30

35

40

ые 45 ее- 50 F j

о- г , эвакуируемой из рабочего объема кристаллизатора вместе с газами.

Совместное введение в состав  дра композиционной проволоки карбонатного шлама, отходов сухой газоочистки печей ЭШП и нефелина позвол ет получить на зеркале, металла многокомпонентный шлак системы:

CaF2-CaO-MgO-Na20-Al205-Si02-Fe203, который облада  низкой в зкостью, облегчает коагул цию неметаллических включений в крупные частицы, хорошо их ассимилирует. Физико-химические характеристики данного шлака позвол ют повысить эффективность очищени  металла от неметаллических включений.

Количество отходов сухой газоочистки печей ЭЖ1 в составе композиционной проволоки находитс  в пределах 54,3-65,7 мас.%, что  вл етс  оптимальным с точки зрени  наилучшего удалени  и ассимил ции неметаллических включений.

- При введении нефелина менее 5,7 мас.%, например 2,9 мас.%, вли ние его на свойства шлака не существенно , а при использовании более 8,6 мас.%, например 11,4 мас.%, по- вьшгаетс  температура плавлени  шлака.

Стальна  оболочка композиционной проволоки вьтолн ет роль контейнера дл  порошкообразной смеси компонентов  дра и одновременно служит микрохолодильниками , резко повьшга  эффективность модифицировани .

Использование карбонатного шлама и отходов сухой газоочистки печей ЭШП позвол ет эффективно вовлечь в промьщшенный оборот дополнительные сырьевые источники кальци , натри , магни , кремни , железа, алюмини , которые в насто щее врем  в виде отбросов производства насыщают отвалы.

С экономической точки зрени  пред- ложенна  композиционна  проволока более выгодна, чем известна , поскольку позвол ет положительно решить вопрос замены дефицитного плавикового шпата. Кроме того, карбонатный шлам и отходы сухой газоочистки печей ЭШП  вл ютс  отходами производства, не требующими энергозатрат на их помол .

Конкретные составы  др композиционной проволоки приведены в таблице 1 .

71,4 65,7 60,0 54,3 48,6 25,7 28,6 32,9 37,1 40,0

Композиционна  проволока по ука- занным п ти составам была изготовлена непосредственным сворачиванием в трубку стальной ленты и прот жки ее через фильеры с одновременным заполнением внутренней полости проволоки порошкообразной смесью. Используемые компоненты просеивали через сито 900 отв./см . Подготовленные компоненты  дра взвешивали по указанным п ти рецептам. Взвешенные компоненты прокаливали при 260-300 С в течение 1,0-1,5 ч и смешивали в смесителе не менее 4 ч. В результате перемешивани  смесь становитс  настолько однородной , что химический анализ не обнаруживает разницы в навесках, вз тых из различных мест. Готовую смесь загружали в бункер питател  однобара- банного волочильного станка ЭЛ-74. Очищенную металлическую ленту из стали 08KII (сечение 0,3x15 мм ) пропускали через несколько пар роликов профилирующего устройства. Далее ленту подавали в формирующую фильеру 05,0 м

5

5 5 5 5

Нет2,7-3,2

Нет2,8-3,1

Нет3,3-4,0

Нет2,9-3,7

Выбросы3,8-4,4 металла

Извесптьй

Нет

Таблица I

0

5

5 5

0

волочильного станка с одновременным заполнением желоба подготовленной порошковой смесью и ее завальцовкой. Последующие волочени  заготовки через прот жные фильеры позвол ли получить готовую проволоку 0 4 мм с коэффициентом заполнени  Kj 0,35.

Предложенна  композици  проволоки была использована дл  обработки стали 08Ю, выплавленной в 2 т конвертере . Композиционную проволоку .в количестве 8 кг/т стали присаживали на дно сталеразливочного ковша перед выпуском стали. Раскисление стали 08Ю проводили по прин той технологии, без каких-либо отклонений от технологической инструкции.

Дл  количественной оценки и сравнени  с известной композиционной проволокой быпи проведены исследовани  содержани  неметаллических включений и содержание азота в сл бах.

Результаты проведенных исследований приведены в табл. 2. Таблица 2

0,0050-0,0053 0,0043-0,0048 0,0041-0,0044 0,0036-0,0039 0,0034-0,0038

3,9-4,6

0,0056-0,0065

51310436

Таким образом, предложенный состав  дра композиционной проволоки . позвол ет повысить качество металла эа счет снижени  содержани  неметаллических включений и уменьшени  кон- 5 центрации азота. Использование предложенной композиционной проволоки позвол ет заменить дефицитный плавиковый тпат, расширить сырьевую базу шихтовых материалов, утилизировать отходы производства.

fO

Claims (3)

1. Композиционна  проволока дл  модифицировани  стали, содержаща   дро из порошка нефелина и стальную оболочку, отличающа с  тем, что, с целью снижени  концентрации азота и неметаллических включений в стали,  дро проволоки дополнительно содержит отходы сухой газоочистки печей, электрошлакового переплава и карбонатный шлам при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нефелин5,7-8,6

Отходы сухой

газоочистки

Составитель К. Сорокин Редактор Л. Пчолинска  Техред М.Ходанич Корректоре. Шекмар

Заказ 1869/26Тираж 550Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул.Проектна ,4

O

5

54,3-65,7

Остальное 1 , о т л и 5

печей электрошлакового переплава Карбонатный шлам

2. Проволока по п.

чающа с  тем, что отходы сухой газоочистки печей электрошлакового переплава содержат следующие компоненты, мас.%: CaFj СаО Si02 AljOj

63-70 7-10 0,5-1,5 Остальное

0

5

3. Проволока по п.1, о т л и чающа с  тем,что карбонатный шлам содержит следующие компоненты , мас.%;

Ca(OH)j,0,09-0,2

АХгОз 0,8-1,4

Na COj0,2-0,8

NaOHo,Vo,9

SiO MgCOj Fe.O, СаСОз

0,6-0,95 0,4-3,1 0,3-0,8 Остальное