SU1371981A1 - Композиционна проволока дл модифицировани стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной металлургии, в частности к раскислению и модифицированию низкоуглеродистой стали, устойчивой против дисперсного твердени , выплавл емой в сталеплавильных агрегатах, преимущественно в конвертерах. Целью изобретени   ЕЛ етс  снижение концентрации азота и неметаллических включений в стали. Композиционна  проволока дл  модифицировани  стали включает стальную оболочку и  дро с соотношением масс 1:1,9. При этом  дро содержит, мас.%: плавиковый шпат 5,7-11,4; марганцевый шлам 51,4-65,7 и перо- вскитовый концентрат остальное. Применение проволоки позвол ет уменьшить содержание азота и неметаллических включений в стали соответственно на 34 и 28%. 2 табл. i (Л

Description

00

;о

СХ)

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к раскислению и модифицированию низкоуглеродистой стали, устойчивой против дисперсного твердени , выплавл емой в сталеплавильных агрегатах, преимущественно в конвертерах.

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

Композиционна  проволока дл  модифицировани  стали содержит стальную оболочку и  дро, содержащее плавиковый шпат, марганцевый шлам и пе- ровскитовьгй концентрат при следующем соотношении компонентов, мае.2: Плавиковый шпат 5,7-11,4 Марганцевый шлам 51,4-65,7 Перовскитовый

концентрат Остальное При этом отношение масс  дра и стальной оболочки в композиционной проволоке 1:1,9.

Марганцевый шлам представл ет собой отход производства перманганата ка;ли  и имеет следующий химический состав, мас.%:

Карбонат кальци  13-15

Карбонат кали 3-4

Смесь бикарбоната

кали  и едкого

кали 15-20

Марганцово-кислый калий3-4

Пиролюзит8-10

Окись алюмини 2-2,5

Окись хрома2,5-3,5

Окись железа1-2

СиликатыОстальное

В насто щее врем  марганцевый шлам не находит должного применени  в народном хоз йстве и идет в отвал

мас.%: СаО 41,4-44,3; TiO 56,4-58,9; , до 2; Nb,,8; Та,О, 0,8.

Окислы редкоземельных элементов составл ют пор дка 3%, в том числе: окислы цери  1,89; неодима 0,068; празеодима 0,22; лантана 0,64; самари  0,07; гадолини  0,06; иттри  0,045; гольми  0,03 и тори  0,069. Химический состав перовскитового концентрата благопри тствует его применению в качестве пшакообразующего компонента.

Введение в состав композиционной проволоки марганцевого щлама, содержащего в своем составе карбонаты, т.е. поставщики нетоксичных газообразных продуктов при разложении в струе расплавленного металла по реакци м типа

МеСО- - МеО

О

+ СО f.

обеспечивает качественную газовую защиту расплава от вредного вли ни  атмосферы , снижа  концентрацию азота в металле. Этому способствует уменьшение температуры диссоциации смеси СаСОз + ,,+ КНСОз+ КМп04+ MnOj, обеспечива  равномерд1ый характер газообразовани . Образующиес  газовые пузыри углекислого.газа пронизывают весь объем металла, интенсивно перемешивают расплав, что позвол ет достичь

благопри тных условий дл  укрупнени  и более полного удалени  неметаллических включений.

Совместное введение в состав  дра проволоки плавикового шпата, марганцевого шлама и перовскитового концентрата позвол ет получить многокомпонентный шлак, который имеет низкую в зкость, способствует разжижению образующихс  твердых неметаллических

ухудша  тем самым экологию окружающей 45 включений при раскислении стали.

среды. Марганцевый шлам имеетс  в достаточном количестве дл  промышленного его использовани . Перовскитовый концентрат получают обогащен- нием титансодержащих руд. Перовскитовый концентрат представл ет собой сложное химическое соединение различных окислов. В качестве основного породообразующего минерала содержит ти- танат кальци  CaTiOj. В виде изоморфных примесей в перовските встречаютс  окислы редкоземельных элементов . Хим 1ческий состав примен емого перовскитового концентрата следующий.

облегчает их коагул цию в крупные частицы, хорошо их ассимилирует. Физико-химические характеристики шлака позвол ют повысить эффективность очищени  металла от неметаллических включений, понизить азотнопоглоти- тельную способность шлака и способствует получению в готовом металле низкого содержани  азота и неметал- лических включений.

Кроме того, микропримеси окислов РЗМ, вход щие в состав перовскитового концентрата, раскисл ют и модифицируют металл..

Введение в состав композиционной проволоки марганцевого шлама и перо- вскитового концентрата наиболее целесообразно в пределах 51,А, 65,7 и 28,6, 37,2 мас.% соответственно. При содержании марганцевого шлама менее 51,4 мас.% и перовскитового концентрата менее 28,6 мас.% наблюдаетс  рост концентрации азота в металле в процессе выпуска из конвертера, не обеспечиваетс  достаточно полное удаление неметаллических включений. При увеличении их содержани  возможны выбросы металла.

Содержание плавикового шпата мене 5,7 мас.% не обеспечивает модифицирующего воздействи  на неметаллические включени  и образование жидкопод- вижного шлака, а повышение технического эффекта при вводе CaF/j более 11,4 мас.% незначительно по сравнению с увеличением себестоимости.

Стальна  оболочка композиционной проволоки выполн ет роль контейнера дл  порошкообразной смеси компонентов  дра и одновременно служит микрохолодильниками , резко повьш1а  тем самым эффективность модифицировани .

Конкретные составы композиционной проволоки даны в табл.1.

Изготавливают композиционные проволоки по указанным п ти составам непосредственным сворачиванием в трубу стальной ленты и прот жкой ее через фильеры с одновременным заполнением внутренней полости проволоки порошкообразной шихтой. Используемые компо,- ненты просеивают через сито 900 отв/см

Подготовленные компоненты взвешивают по указанным п ти рецептам. Взвешенную шихту дополнительно прокаливают при 260-300 С в течение 1,0-1,5 ч и смешивают в смесителе не менее А ч В результате перемешивани  смесь становитс  настолько однородной, что химический анализ не обнаруживает разницы в навесках, вз тых из различных мест. Готовую смесь загружают в бункер питател  однобарабанного воло- чИльного станка ЭЛ-7А. Очищенную не

0

5

0

5

0

металлическую ленту из стали сечением 0,3«15 мм пропускают через несколько пар рппиков профилирующего устройства. Далее ленту подают в формирующую фильеру (1(5,0 мм волочильного станка с одновременным заполнением желоба подготовленной порошковой смесью и ее завальцовкой. Последующие волочени  заготовки через прот жные фильеры позвол ют получить готовую проволоку ( 4 мм с коэффициентом заполнени  Kj 0,35.

Предлагаемую композиционную проволоку используют при выплавке стали в 2-тонном конвертере. Композиционную проволоку в количестве 8 кг/т присаживают на дно сталеразливочного ковша перед выпуском стали. Раскисление стали провод т по прин той технологии .

Дл  количественной оценки и сравнени  с известной проволокой провод т исследовани  содержани  неметаллических включений и азота в сл бах.

Результаты приведенных исследований даны в табл.2.

Таким образом, предлагаемые составы композиционной проволоки позвол ют повысить качество металла за счет снижени  содержани  неметаллических включений и уменьшени  концентрации азота.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Композиционна  проволока дл  модифицировани  стали, содержаща  стальную оболочку и  дро, содержащее плавиковый шпат, отличающа с   тем, что, с целью снижени  концентрации азота и неметаллических включений в стали,  дро проволоки дополнительно содержит марганцевый шлам и пе -- ровскитовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Плавиковый шпат

   Марганцевый шлам . Перовскитовый

   концентрат

   5,7-11,4 51,4-65,7

   Остальное

   при этом отношение масс  дра и стальной оболочки 1:1,9.

   ,7

   40

   11,4 8,6

   51,4 57,1

   37,2 34,3

   Таблица 1

   5,7 2,9

   65,7 71,4

   28,6 25,7

   Таблица