SU1355633A1 - Mixture for alloying,deoxidation and refining steel - Google Patents

Mixture for alloying,deoxidation and refining steel Download PDF

Info

Publication number
SU1355633A1
SU1355633A1 SU864118687A SU4118687A SU1355633A1 SU 1355633 A1 SU1355633 A1 SU 1355633A1 SU 864118687 A SU864118687 A SU 864118687A SU 4118687 A SU4118687 A SU 4118687A SU 1355633 A1 SU1355633 A1 SU 1355633A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
mixture
vanadium
refining
reduction
Prior art date
Application number
SU864118687A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Подуст
Феликс Стефанович Раковский
Лев Васильевич Коваленко
Сергей Васильевич Житнов
Original Assignee
Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
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 Уральский научно-исследовательский институт черных металлов filed Critical Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
Priority to SU864118687A priority Critical patent/SU1355633A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1355633A1 publication Critical patent/SU1355633A1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и предназначено дл  вне- печной обработки сталей с карбонитридным упрочнением. Целью изобретени   вл етс  повышение степени восстановлени  ванади  и титана в сталь, повышение рафинирующей способности смеси и снижение склонности стали к хрупкому разрушению. Смесь дл  легировани , раскислени  и рафинировани  стали содержит , мас.%{ ванадиевый шлак 55-62; цианамид кальци  2-5j электротермический силикоалюминий 8-12; карбид кальци  6-8 и известь - остальное. Применение предложенной смеси позвол ет повысить степень восстановлени  в сталь ванади  и титана на 10%, снизить содержание серы и неметаллических включений соответственно на 0,008 с и 0,0040%, а также снизить склонность стали к хрупкому разрушению в 1,13 раза . 1 табл. сс ел ел О5 СлЭ ООThe invention relates to ferrous metallurgy and is intended for the after-treatment of steels with carbonitride hardening. The aim of the invention is to increase the degree of reduction of vanadium and titanium to steel, increase the refining ability of the mixture and reduce the tendency of steel to brittle fracture. The mixture for alloying, deoxidizing and refining steel contains, wt% {vanadium slag 55-62; calcium cyanamide 2-5j electrothermal silicon-aluminum 8-12; Calcium carbide 6-8 and lime - the rest. The application of the proposed mixture allows increasing the degree of reduction of vanadium and titanium to steel by 10%, reducing the content of sulfur and non-metallic inclusions, respectively, by 0.008 s and 0.0040%, as well as reducing the tendency of steel to brittle fracture by 1.13 times. 1 tab. ss ate O5 SLE OO

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и предназначено дл  вне- печной обработки сталей с карбонит- ридным упрочнением,The invention relates to ferrous metallurgy and is intended for the after-treatment of steels with carbonitride hardening,

Целью изобретени   вл етс  повьппе- ние степени восстановлени  ванади  и титана в сталь, повышение рафинирующей способности смеси и снижение склонности стали к хрупкому разрушег нию.The aim of the invention is to increase the degree of reduction of vanadium and titanium to steel, increase the refining capacity of the mixture and reduce the tendency of steel to brittle fracture.

Предлагаема  смесь дл  легировани  раскислени  и рафинировани  стали содержит ванадиевьш шлак, цианамид кальци , электротермический силикоалюми-- НИИ, карбид кальци  и известь при следующем соотношении компонентов, мае.%:The proposed mixture for alloying the deoxidation and refining of steel contains vanadium slag, calcium cyanamide, electrothermal silicon alumina - research institutes, calcium carbide and lime in the following ratio of components,% by weight:

Ванадиевый шлак 55-62 Цианамид кальци  2-5 Электротермический силикоалюминий8-12Vanadium slag 55-62 Calcium cyanamide 2-5 Electrothermal silicon-aluminum8-12

Карбид кальци 6-8Calcium carbide 6-8

Из.вестьОстальноеFrom the rest of the rest

В предлагаемой смеси цианамид кальци  повьш1ает рафинирующую способность образующегос  шлака за счет увеличени  в нем соединений кальци . Известь способствует очистке стали от серы и повьш ает степень восста новлени  ванади  и титана из их окислов .In the proposed mixture, calcium cyanamide increases the refining capacity of the slag formed by increasing calcium compounds in it. Lime contributes to the cleaning of steel from sulfur and increases the degree of reduction of vanadium and titanium from their oxides.

Восстановление окислов, вносимых с ванадиевым шлаком,с помощью электротермического силикоалюмини  обес- печивает образование дисперсных глиноземных и высокоглиноземистых алюмо силикатных включений, легко ассимилируемых шлаковой фазой. Одновременно с этим обеспечивает с  получение ста- бильного содержани  алюмини  в стали Это снижает вредное вли ние кремни  и его соединений на склонность стали к хрупкому разрушению. Электротермический силикоалюминий  вл етс  мате- риалом повьшенной чистоты при низкой стоимости. Поэтому снижению склонности Стали к хруркому разрушению способствует и значительное уменьшение в стали количества цветных металлов, The reduction of oxides introduced with vanadium slag using electrothermal silicon-aluminum provides the formation of dispersed alumina and high-alumina alumino-silicate inclusions easily assimilated by the slag phase. At the same time, it provides for obtaining a stable aluminum content in steel. This reduces the harmful effect of silicon and its compounds on the tendency of steel to brittle fracture. Electrothermal silicon-aluminum is a material of increased purity at low cost. Therefore, a significant decrease in the amount of non-ferrous metals in steel

Введение в состав смеси карбида кальци  способствует одновременному достижению нескольких поставленных задач. Благодар  высокой температуре плавлени  и присутствию в смеси боле сильных восстановителей растворение карбида кальци  заканчиваетс  преиму щественно после завершени  экзотер1-ш ческих реакций восстановлени . ЗаIntroduction to the composition of the mixture of calcium carbide contributes to the simultaneous achievement of several tasks. Due to the high melting point and the presence of more powerful reducing agents in the mixture, the dissolution of calcium carbide ends predominantly after the completion of the exothermic reduction reactions. Behind

счет этого достигаетс  более глубокое , чем в прототипе, раскисление, рафинирование и модифицирование стали кальцием. Наличие карбида кальци  в смеси повьш1ает ее восстановительный потенциал, увеличивает основность шлака и повътает степень восстановлени  ванади  и титана в сталь,due to this, deoxidation, refining and modification of steel with calcium are deeper than in the prototype. The presence of calcium carbide in the mixture increases its reduction potential, increases the basicity of the slag, and raises the degree of reduction of vanadium and titanium to steel,

Выбор содержани  компонентов смеси в указанных вьшш пределах обусловлен следующим.The choice of the content of the mixture components in the above range is due to the following.

Практикой показано, что пр мое легирование стали ванадием при помощи ванадиевого шлака целесообразно при содержании ванади  в стали не вьш1е 0,15%о Содержание азота в низколегированных ванадийсодержащих стал х с карбонитридным упрочнением не превьш1ает обычно 0,015%, Соотношение между количеством ванадиевого шлака и цианамида определ етс  необходимостью получени  в стали карбонитридов требуемого состава. Превьш1ение пределов содержаний ванадиевого шлака и цианамида кальци  в смеси приводит к снижению степени восстановлени  ванади  и титана в сталь и ухудшает рафинирующую способность шлака. Содержание в смеси этих, компонентов ниже предложенных пределов не рационально, поскольку не повьш1ает рафинирующую способность смеси и степень восстановлени  ванади  и титана и, кроме того, приводит к значительному умень- шени1р количества дисперсных карбонитридов ванади  в стали. Последнее при содержании алюмини  в стали на нижнем пределе требуемых его концентраций приводит к снижению модифицирующего эффекта и повьш1ает склонность стали к хрупкому разрушению. Кроме того, при содержании ванадиевого шлака более 62% и цианамида кальци  менее 2% состав карбонитридов измен етс  в сторону уменьшени  в них содержани  азота. Это обусловливает вьщеление карбонитридов в стали в верхней области аустейита по границам зерен, что повьш1ает склонность стали к хрупкому разрушению.Practice has shown that direct doping of steel with vanadium using vanadium slag is advisable when the content of vanadium in steel is not higher than 0.15%. The nitrogen content of low-alloyed vanadium-containing steels with carbonitride hardening does not usually exceed 0.015%. The necessity of obtaining carbonitrides of the required composition in steel. Exceeding the limits of the contents of vanadium slag and calcium cyanamide in the mixture reduces the degree of reduction of vanadium and titanium in steel and impairs the refining capacity of the slag. The content in the mixture of these components below the proposed limits is not rational, since it does not increase the refining capacity of the mixture and the degree of reduction of vanadium and titanium and, moreover, leads to a significant decrease in the amount of dispersed vanadium carbonitrides in steel. The latter, when the aluminum content in steel is at the lower limit of its required concentrations, leads to a decrease in the modifying effect and increases the tendency of steel to brittle fracture. In addition, when the content of vanadium slag is over 62% and calcium cyanamide is less than 2%, the composition of carbonitrides changes in the direction of decreasing nitrogen content in them. This causes the occurrence of carbonitrides in steel in the upper region of the austeite along the grain boundaries, which increases the tendency of steel to brittle fracture.

Содержание электротермического силикоалюмини  в смеси менее 8% уменьшает термичность смеси и снижает степень восстановлени  ванади  и титана в сталь. Содержание его более 12% не рационально, поскольку не дает заметных дополнительнызс преимуществ.The content of electrothermal silicon-aluminum in a mixture of less than 8% reduces the thermal character of the mixture and reduces the degree of reduction of vanadium and titanium to steel. Its content of more than 12% is not rational, since it does not provide any significant additional benefits.

При содержании карбида кальци  в смеси менее 6% не достигаетс  требуемый эффект рафинировани  и модифицировани  стали, -а при содержании его более 8% повышаетс  в зкость шлака из-за наличи  в нем большого количества тугоплавких частиц, в Содержание ванадиевого шлака в известной и предлагаемой смеси составл ет в среднем 58%, следовательно расход смесей дл  легировани  практически одинаков. Вместе с тем содержание элементов-восстановителей в известной смеси (алюмини , кремни , кальци , бари ) составл ет 8-27%, а в предлагаемой смеси (алюмини ,кремни ) - 5,5-8,5%. Однако несмотр  на меньшее содержание восстановителей в предлагаемой смеси по сравнению с известной, степень восстановлени  ванади  и титана увеличиваетс . Это достигаетс  за счет повьш1ени  эффективности действи  восстановителей вWhen the content of calcium carbide in the mixture is less than 6%, the required effect of refining and modifying steel is not achieved, and when its content is more than 8%, the viscosity of the slag increases due to the presence of a large amount of refractory particles in it, the content of vanadium slag in the known and proposed mixture averages 58%, therefore the consumption of mixtures for doping is almost the same. At the same time, the content of reducing elements in a known mixture (aluminum, silicon, calcium, barium) is 8-27%, and in the proposed mixture (aluminum, silicon) - 5.5-8.5%. However, despite the lower content of reducing agents in the proposed mixture compared to the known, the degree of reduction of vanadium and titanium increases. This is achieved by increasing the effectiveness of reducing agents in

новительной способности образующегос  после расплавлени  смеси шлака.of the resulting slag mixture after melting.

смеси предлагаемого состава, что св - 25 выплавл   ее в 60-кг индукционной зано как с уменьшением угара восста- печи. Расход смеси в каждом конкрет- новителей, так и с повьштением восста- ° ном случае определ ли, исход  из услови  ввода в сталь 0,10% ванади . Рафинирующую способность смеси Повьшгение рафинирующей способности 30 оценивали по содержанию серы и кисло- предлагаемой смеси в сравнении с из- рода в стали, а также оксидных неме- вестной можно объ снить следующим образом. При плавлении предлагаемой смеси поэтапность взаимодействи  компонентов следующа . В первую очередь ogmixtures of the proposed composition, that sv - 25 melted it in a 60-kg induction zone as with a decrease in carbon loss. The consumption of the mixture in each concrete, and with the increase in the reversible case, was determined on the basis of introducing 0.10% vanadium into the steel. The refining capacity of the mixture The reduction of the refining capacity 30 was estimated by the content of sulfur and the acid-offered mixture in comparison with imitation in steel, as well as oxide non-metallic, can be explained as follows. During the melting of the proposed mixture, the phased interaction of the components is as follows. Og first

таллических включений, выдел емых электролитическим растворением образца металла.tallic inclusions emitted by electrolytic dissolution of the metal sample.

Склонность стали к хрупкому разрушению оценивали по критерию К . - к ритическому коэффициенту интенсивности напр жений при динамическомThe tendency to steel brittle fracture was evaluated by criterion K. - to the critical stress intensity factor with dynamic

восстановление окислов смеси осуществл етс  за счет их взаимодействи  с кремнием и алюминием. Вследствие тугоплавкости карбида кальци  ее растворени е осуществл етс  более медлен- 40 нагружении. Дл  этого испытывали но и заканчиваетс  после завершени  ударные образцы с V-образным надре- экзотермических реакций восстановле- зом с осциллографической записью диаграммы нагрузка - прогиб. ОпределениеThe reduction of the mixture oxides is carried out by their interaction with silicon and aluminum. Due to the refractoriness of calcium carbide, its dissolution is slower than loading. To do this, the test samples with a V-shaped, ad-exothermic reaction were completed with the oscillographic recording of the load-deflection diagram. Definition

НИН окислов. Этим достигаетс  более глубокое раскисление и модифицироваКNIN oxides. This achieves deeper deoxidation and modification

fcJfcJ

проводили по известной методике.carried out by a known method.

ние стали. Введение карбида кальци  45 Полученные результаты приведены в в виде компонента смеси способствует таблице.steel The introduction of calcium carbide 45 The results obtained are shown in the form of a mixture component contributes to the table.

его равномерному распределению по всему объему обрабатываемого металла, .Окисление продуктов распада карбида кальци  до извести и углекислого газа способствует также более глубокому рафинированию стали. Учитыва  характер п родуктов распада карбида кальци , можно провести определеннуюits even distribution throughout the volume of the metal being processed. The oxidation of the decay products of calcium carbide to lime and carbon dioxide also contributes to a deeper refining of steel. Taking into account the nature of calcium carbide degradation products, a certain amount of

аналогию с продувкой стали порошками. Благодар  более эффективному раскислению и модифицированию стали при использовании предлагаемой смеси, а также, за счет уменьшени  содержани analogy with steel purging powders. Due to a more efficient deoxidation and modification of steel using the proposed mixture, as well as due to a decrease in the content

в ней продуктов раскислени  кремнием наблюдаетс  снижение склонности стали к хрупкому разрушению.in it, silicon deoxidation products show a decrease in the tendency of steel to brittle fracture.

Пример. Дл  приготовлени  смесей предлагаемого и известногоExample. For the preparation of mixtures of the proposed and known

составов использовали мелкодробленые исходные компоненты. Смеси.вводили россьшь(р на струю металла при выпуске плавки в ; разливочный ковш. Исследовани  проводили на стали 12ХГАФЛ,formulations used finely divided starting components. The mixture was introduced in Russian (p on a metal jet at the release of smelting into a pouring ladle. Studies were carried out on steel 12HGAFL,

выплавл   ее в 60-кг индукционной печи. Расход смеси в каждом конкрет- ном случае определ ли, исход  из услови  ввода в сталь 0,10% ванади . Рафинирующую способность смеси оценивали по содержанию серы и кисло- рода в стали, а также оксидных неме- melted it in a 60 kg induction furnace. The flow rate of the mixture in each case was determined based on the condition that 0.10% vanadium was introduced into the steel. The refining ability of the mixture was evaluated by the content of sulfur and oxygen in steel, and also oxide

таллических включений, выдел емых электролитическим растворением образца металла.tallic inclusions emitted by electrolytic dissolution of the metal sample.

выплавл   ее в 60-кг индукционной печи. Расход смеси в каждом конкрет- ном случае определ ли, исход  из услови  ввода в сталь 0,10% ванади . Рафинирующую способность смеси оценивали по содержанию серы и кисло- рода в стали, а также оксидных неме- melted it in a 60 kg induction furnace. The flow rate of the mixture in each case was determined based on the condition that 0.10% vanadium was introduced into the steel. The refining ability of the mixture was evaluated by the content of sulfur and oxygen in steel, and also oxide

Склонность стали к хрупкому разрушению оценивали по критерию К . - к ритическому коэффициенту интенсивности напр жений при динамическомThe tendency to steel brittle fracture was evaluated by criterion K. - to the critical stress intensity factor with dynamic

КTO

fcJfcJ

проводили по известной методике.carried out by a known method.

77

Таким образом, использование смеси предлагаемого состава по сравнени с известной обеспечивает повышение степени восстановлени  ванади  и титана в сталь, повьшение степени рафинировани  стали и снижение ее склонности к хрупкому разрушению.Thus, the use of a mixture of the proposed composition in comparison with the known one provides an increase in the degree of reduction of vanadium and titanium to steel, an increase in the degree of refining of steel and a decrease in its tendency to brittle fracture.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Смесь дл  легировани , раскислени  и рафинировани  стали, содержаща  ванадиевый шлак, известь и азотсодержащее вещество, отличающа с   тем, что, с целью повышени  степени восстановлени  ванади  и тиСоставитель К.Сорокин Редактор 10.Середа Техред Л.ОлийныкКорректор И.ЭрдейиA mixture for alloying, deoxidizing and refining steel, containing vanadium slag, lime, and a nitrogen-containing substance, characterized in that, in order to increase the degree of reduction of vanadium and type Composer K. Sorokin Editor 10. Sereda Tekhred L. Oliynyk Corrector I. Erdeyi 5753/255753/25 Тираж 550ПодписноеCirculation 550Subscribe ВНйИПИ Государственного комитета СССР оVNyIPI USSR State Committee on по делам изобретений и открыт,ий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5on inventions and open, 113035 Moscow, Zh-35, Raushsk nab., d.4 / 5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Прое ктна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Proe Ktna str., 4 тана в сталь, повьппени  рафинирующей способности смеси и снижени  склонности стали к хрупкому разрушению, она дополнительно содержит электротермический силикоалюминий и карбид кальци , а в качестве азотсодержащего вещества - цианамид кальци , при следующем соотношении компонентов, мас.%;In addition to the refining capacity of the mixture and reducing the tendency of steel to brittle fracture, it additionally contains electrothermal silicon aluminum and calcium carbide, and calcium cyanamide as a nitrogen-containing substance, in the following ratio of components, wt.%; й th 55-62 2-555-62 2-5 8-12 6-88-12 6-8 ОстальноеRest
SU864118687A 1986-06-23 1986-06-23 Mixture for alloying,deoxidation and refining steel SU1355633A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864118687A SU1355633A1 (en) 1986-06-23 1986-06-23 Mixture for alloying,deoxidation and refining steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864118687A SU1355633A1 (en) 1986-06-23 1986-06-23 Mixture for alloying,deoxidation and refining steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1355633A1 true SU1355633A1 (en) 1987-11-30

Family

ID=21256999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864118687A SU1355633A1 (en) 1986-06-23 1986-06-23 Mixture for alloying,deoxidation and refining steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1355633A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 507400, кл. С 21 С 7/00, 5/54, 1974. Авторское свидетельство СССР № 1070179, кл. С 21 С 7/00, 5/54, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4586956A (en) Method and agents for producing clean steel
JPS6397332A (en) Steel-making process
US4363657A (en) Process for obtaining manganese- and silicon-based alloys by silico-thermal means in a ladle
JPH0115571B2 (en)
SU1355633A1 (en) Mixture for alloying,deoxidation and refining steel
US2569146A (en) Metallurgical addition agent
KR910001488B1 (en) Method of producing an iron cobalt and nickel base alloy having low contents of sulphur,oxygen and nitrogen
KR100224635B1 (en) Slag deoxidation material for high purity steel making
SU1057180A1 (en) Exothermal slag-forming mixture
JPS5934767B2 (en) Method for removing impurities from metals or alloys
RU2779272C1 (en) Modifier for iron-carbon melts and method for its production
US1786806A (en) Process of refining iron and steel
SU924119A1 (en) Reagent for refining and reducing steel in ladle
SU1721097A1 (en) Slag-forming mixture for metal refining
RU2148088C1 (en) Method for vanadium cast iron conversion
US2462871A (en) Treating agent
SU659629A1 (en) Flux for treatment of metal
RU1786089C (en) Scrap process of steelmaking
RU2208648C2 (en) Inoculant for iron inoculation
SU799905A1 (en) Composition for treating molten steel
SU1341217A1 (en) Method of producing alloyed steels
SU990829A1 (en) Pulverulent reagent for refining steel
RU1770435C (en) Method of alloys melting with vanadium
SU1104165A1 (en) Charge for obtaining synthetic slag
SU1379315A1 (en) Slag-forming mixture for refining steel