SU1560568A1 - Alloying mixture - Google Patents

Alloying mixture Download PDF

Info

Publication number
SU1560568A1
SU1560568A1 SU884357948A SU4357948A SU1560568A1 SU 1560568 A1 SU1560568 A1 SU 1560568A1 SU 884357948 A SU884357948 A SU 884357948A SU 4357948 A SU4357948 A SU 4357948A SU 1560568 A1 SU1560568 A1 SU 1560568A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
vanadium
metal
slag
aluminum
mixture
Prior art date
Application number
SU884357948A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эрнст Яковлевич Сидельковский
Владимир Федорович Кислицын
Яков Иосифович Гельбштейн
Анатолий Васильевич Пашков
Анатолий Моисеевич Руденко
Леон Иосифович Гельбштейн
Ирек Насырович Губайдуллин
Анатолий Кузьмич Шашин
Original Assignee
Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
Производственное Объединение "Павлодарский Тракторный Завод Им.В.И.Ленина
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, Производственное Объединение "Павлодарский Тракторный Завод Им.В.И.Ленина filed Critical Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
Priority to SU884357948A priority Critical patent/SU1560568A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1560568A1 publication Critical patent/SU1560568A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при выплавке ванадийсодержащих сталей в электропечах с кислой футеровкой. Целью  вл етс  снижение расхода ванади  и высококачественного стального лома, уровн  брака отливок по гор чим трещинам за счет уменьшени  в металле количества примесей цветных металлов и неметаллических включений и повышени  его однородности. Предложено применение легирующей смеси дл  выплавки ванадийсодержащей стали при следующем соотношении компонентов, мас.%: ванадиевый металлопродукт 85-95 при содержании в нем ванади  1-10, алюмомагниевые брикеты 1-3, кварцевый песок остальное. 2 табл.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the smelting of vanadium-containing steels in electric furnaces with an acid lining. The goal is to reduce the consumption of vanadium and high-quality steel scrap, the level of rejection of castings on hot cracks by reducing the amount of non-ferrous metal impurities and non-metallic inclusions in the metal and increasing its uniformity. The use of an alloying mixture for melting vanadium-containing steel in the following ratio of components, wt.%: Vanadium metal product 85-95 with a vanadium content of 1-10, aluminum-magnesium briquettes 1-3, quartz sand else. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при выплавке ванэдийсодержащих сталей в электропечах с кислой футеровкой .The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the smelting of vanadium-containing steels in electric furnaces with an acid lining.

Целью изобретени   вл етс  снижение расхода ванади  и высококачественного стального лома, уровн  брака отливок пб гор чим трещинам за счет уменьшени  в металле количества примесей цветных металлов и неметаллических включений и повышени  его однородности .The aim of the invention is to reduce the consumption of vanadium and high-quality steel scrap, the reject level of pb hot cracks by reducing the amount of non-ferrous metal impurities and non-metallic inclusions in the metal and increasing its homogeneity.

Предлагаема  легирующа  смесь, включающа  ванадийсодержащий материал , восстановитель и шлакообразую- щий материал, содержит в качестве ва- надийсодержащего материала ванадие- вый металлопродукт при содержании в The proposed alloying mixture, including vanadium-containing material, reducing agent and slag-forming material, contains vanadium metal product as a vanadium-containing material with a content of

нем ванади  1-10%, в качестве вос-- становител  - брикеты алюмомагниевого сплава, а в качестве шлакообразующе- го материала - кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:Vanadium is 1-10%, as a reducing agent - briquettes of an aluminum-magnesium alloy, and as a slag-forming material - quartz sand in the following ratio of components, wt.%:

Ванадиевый металлопродукт85-95 Алюмомагниевые брикеты1-3Vanadium metal products85-95 Aluminum-magnesium briquettes1-3

Кварцевый песокОстальноеQuartz sandEverything else

Ванадиевый металлопродукт представл ет собой шлакометаллический материал, образующийс  при магнитной сепарации дробленого ванадиевого конвертерного шлака. Металлопродукт состоит ич 60-85% металла и 15-40% ванадиевого шлакэ, расположенного на поверхности металла. ОсСЛThe vanadium metal product is a slag metal material formed during magnetic separation of crushed vanadium converter slag. The metal product consists of an IC of 60-85% metal and 15-40% vanadium slag located on the metal surface. SLF

СПSP

аbut

осwasp

новными компонентами металлической фазы  вл ютс  железо (96-99%) и углерод (0,5-3,5%). Шлакова  часть ме- таллопродукта имеет следующий состав, мае. %:The main components of the metal phase are iron (96-99%) and carbon (0.5-3.5%). The slag part of the metal product has the following composition, May. %:

П тиокись ванади 1,8-17,8Vanadium thioxide 1.8-17.8

(содержание ванади  1-10%)(vanadium content 1-10%)

Оксиды железа21,7-36,1Iron oxides21.7-36.1

Оксиды марганца7,0-12,0Manganese oxides7.0-12.0

Оксиды кремни 15,0-25,0Silicon oxides 15.0-25.0

Оксиды титана6,0-10,0Titanium oxides6.0-10.0

Оксиды хрома1,8-3,0Chromium oxides1.8-3.0

Оксиды кальци ,Calcium oxides,

магни , алюмини Остальноеmagnesium, aluminum Else

Снижение -расхода стального лома обеспечиваетс  за счет металлической Фазы, вход щей в состав присаживаемого металлопродукта. При расплавлении этот металл полностью переходит в металлический расплав. Наличие в металлической фазе металлопродукта углерода способствует ускорению процессов восстановлени  ванади  и других окис- лов из шлаковой фазы и более равномерному их распределению в жидком металле .The reduction in the scrap steel consumption is provided by the metal phase, which is part of the metal product to be set down. When melted, this metal is completely transformed into a metal melt. The presence in the metal phase of the carbon metal product contributes to the acceleration of the reduction processes of vanadium and other oxides from the slag phase and their more uniform distribution in the liquid metal.

Брикеты из стружки алюмомагниево- го сплава, содержащего 93-95% алюми- ни  и 5-7% магни , массой 3-4 кг обеспечивают строгое дозирование и необходимое соотношение компонентов в смеси.Briquettes of aluminum-magnesium alloy shavings, containing 93–95% aluminum and 5–7% magnesium, weighing 3–4 kg provide strict dosing and the required ratio of components in the mixture.

Кварцевый песок, используемый дл  заправки печи и шлакообразовани , содержит 95-99% кремнезема.The quartz sand used for furnace charging and slagging contains 95-99% silica.

Использование в смеси ванадиевого металлопродукта ниже нижнего предела (менее 85%) не обеспечивает необходимого содержани  ванади  в металле, а выше верхнего (более 95%) создает избыточные (вредные дл  литой стали) концентрации ванади  и удорожает легирование .The use of a vanadium metal product in the mixture below the lower limit (less than 85%) does not provide the necessary content of vanadium in the metal, and above the upper (more than 95%) it creates excess (harmful for cast steel) vanadium concentrations and makes doping more expensive.

Введение брикетов из алюмомагние- вого сплава ниже нижнего предела (М%) не обеспечивает необходимой степени восстановлени  ванади  и марганца из оксидов, а выше верхнего - вызывает образование тшроэффекта и избыточное восстановление кремни .The introduction of aluminum-magnesium alloy briquettes below the lower limit (M%) does not provide the necessary degree of reduction of vanadium and manganese from oxides, and above the upper level causes the formation of a trough-effect and excessive reduction of silicon.

Недостаточна  -присадка кварцевого песка не оказывает вли ни  на загущение печного шлака, что уменьшает интенсивность кремневосстановитель- ных процессов, а больша  (3%) ведет к повышению в зкости шлака и вызывае интенсивное избыточное восстановлениInadequate - the addition of silica sand does not affect the thickening of the furnace slag, which reduces the intensity of the silicon-reducing processes, and a large (3%) leads to an increase in the viscosity of the slag and causes an intense excess recovery.

10ten

1515

2020

25 JQ 25 jq

605684605684

кремни , что, в конечном итоге, приводит к охрупчиванию стали.silicon, which ultimately leads to embrittlement of steel.

При обработке деталла алюмомагни- евыми брикетами создаетс  эффект бар- ботировани  металла, за счет чего достигаютс  лучшие услови  перемешивани , в результате повышаетс  однородность металла и происходит более полное очищение его от неметаллических включений и серы.When processing parts with aluminum-magnesium briquettes, the effect of metal sparging is created, due to which better mixing conditions are achieved, as a result, metal uniformity is increased and its more complete removal from non-metallic inclusions and sulfur occurs.

Замена вторичного алюмини  и части стального лома, содержащих довольно высокие концентрации цветных примесей, на алюмомагниевые брикеты и металло- продукт снижает концентрации в металле олова, свинца, мышь ка и меди. Применение вторичного алюмини  дл  раскислени  стали и стального покупного лома ведет к систематическому накапливанию в стали этих элементов, которые,, раствор  сь в металлической матрице1 и располага сь по границам зерен, охрупчивают металл. Это про вл етс  в местах перехода от тонкого сечени  отливки к толстому, где наиболее веро тно образование гор чих трещин.Replacing recycled aluminum and parts of steel scrap containing fairly high concentrations of non-ferrous impurities with aluminum-magnesium briquettes and metal product reduces the concentrations of tin, lead, mouse and copper in the metal. The use of recycled aluminum to deoxidize steel and purchased scrap leads to the systematic accumulation of these elements in steel, which, dissolved in the metal matrix 1 and located along the grain boundaries, embrittle the metal. This manifests itself at the points of transition from a thin section to a thick casting, where hot cracks are most likely to form.

Пример. Дл  сопоставительного анализа в промышленных 6-т электродуговых печах с кислой футеровкой были проведены плавки стали 45ФЛ с использованием легирующей смеси (известной и предлагаемой).Example. For comparative analysis, industrial 45-FL was melted using an alloying mixture (known and proposed) in industrial 6-s acid lining electric arc furnaces.

Массу вводимых смесей рассчитывают из услови  введени  ванади  в пределах марочного состава1 стали 45 ФЛ и восстановлени  его в пределах до 90-95%.The mass of the injected mixtures is calculated from the conditions for the introduction of vanadium within the limits of the grade composition 1 of the 45 FL steel and its reduction to within 90-95%.

Смеси (известную и предлагаемую) вводили в начале восстановительного периода плавки после предварительного раскислени  металла кусковым ферросилицием .The mixture (known and proposed) was introduced at the beginning of the recovery period of smelting after preliminary metal deoxidation with lump ferrosilicon.

Результаты опытных плавок приведены в табл.1 и 2.The results of the experimental heats are given in table 1 and 2.

Данные, приведенные в табл.2 показывают снижение расхода ванади  и металлического лома при обработке стали предлагаемой смесью. Присадка ванадиевого металлопродукта рассчитываетс  на получение заданного содержани  ванади  в стали, а поскольку в нем значительно (60-85%) часть составл ет металлическа  фаза, в состав которой вход т углерод (6,5-3,5%) и ванадий (0, 04-0,12%), расход ванади  и покупного стального лома снижаетс . Кроме тогЪ, ванадий распредел етс  в жидкомThe data in table 2 show a decrease in the consumption of vanadium and scrap metal in the processing of steel with the proposed mixture. The additive of the vanadium metal product is calculated to obtain the specified vanadium content in the steel, and since it contains a significant (60-85%) part of the metal phase, which includes carbon (6.5-3.5%) and vanadium (0, 04-0.12%), the consumption of vanadium and purchased steel scrap is reduced. In addition to vanishing, vanadium is distributed in liquid

3535

4040

4545

5050

5555

515515

металле более равномерно, так как он восстанавливаетс  из шлаковой фазы металлопродукта (2% ванади ) и переходит в металл менее концентрирован- но, чем при восстановлении из ванадиевого шлака (где содержание ванади  Х-1 0%) . Металлическа  фаза металлопродукта и углерод, содержащийс  в ней, способствуют ускорению процессов восстановлени  и равномерному распределению ванади  в жидком метал- ,ле. Наличие в смеси кварцевого песка загущает печной шлак, повышает температуру его плавлени  и способствует восстановительным реакци м при кремнийванадиймарганецвосстановитель- ном .процессе, а жидкотекучесть шлака перед выпуском металла из печи достигаетс  присадками известн ка.the metal is more evenly, since it is recovered from the slag phase of the metal product (2% vanadium) and goes into the metal less concentrated than when recovered from vanadium slag (where the content of vanadium X-1 is 0%). The metal phase of the metal product and the carbon contained in it promote the acceleration of the reduction processes and the uniform distribution of vanadium in the liquid metal and metal. The presence of quartz sand in the mixture thickens the furnace slag, increases its melting temperature and promotes reduction reactions during the silicon-manganese-manganese reduction process, and the slag flowability before the metal is released from the furnace is achieved by lime additives.

Введенные совместно металлопродукт алюмомагниевые брикеты и кварцевый песок стимулируют восстановительные реакции и стабилизируют температуру металла , так как отбираетс  значитель- The aluminum-magnesium briquettes and quartz sand introduced together by the metal product stimulate reduction reactions and stabilize the metal temperature, since significant

ное количество тепла на эти реакции и предупреждаетс  перегрев металла в зонах источников тепла.A considerable amount of heat for these reactions prevents the metal from overheating in the zones of heat sources.

Из табл.1 видно, что за счет ванадиевого металлопродукта расход легирующей смеси предлагаемого состава возрастает (в сравнении с прототипом ) . Однако со шлаковой фазой металлопродукта вводитс  меньшее количество ванади .From table 1 it is seen that due to the vanadium metal product, the consumption of the alloying mixture of the proposed composition increases (in comparison with the prototype). However, with the slag phase of the metal product, a smaller amount of vanadium is introduced.

Кроме того, отмечено заметное снижение содержани  примесей цветных металлов и неметаллических включений. Снижение присадки кварцевого песка влечет повышение окисленности печного шлака (увеличение содержани  в нем окислов железа, марганца, ванади ) и концентрации неметаллических включений в стали. Это приводит к увеличению гор чих трещин в отливках, а также к ухудшению восстановлени  ванади  из шлаковой фазы.In addition, a marked decrease in the content of non-ferrous metal impurities and non-metallic inclusions was noted. The reduction of silica sand additive leads to an increase in the oxidation of furnace slag (an increase in the content of iron, manganese, and vanadium oxides in it) and the concentration of non-metallic inclusions in steel. This leads to an increase in hot cracks in the castings, as well as to a deterioration in the recovery of vanadium from the slag phase.

В табл.2 приведены данные по снижению продолжительности плавок приTable 2 presents data on the decrease in the duration of the bottoms with

00

5five

5five

00

оптимальном соотношении металлопродукта , алюмомагниевых брикетов и кварцевого песка. Снижение расхода в шихте стального лома пропорционально увеличению расхода предлагаемой смеси , однако при этом снижаетс  степень восстановлени  ванади  и марганца и повышаетс  продолжительность плавок. Кроме того, понижаетс  однородность металла по содержанию элементов в различных сечени х отливок по ходу разливки металла в Формы, увеличиваетс  количество гор чих трещин.the optimal ratio of metal products, aluminum-magnesium briquettes and quartz sand. The reduction in the consumption of steel scrap in the charge is proportional to the increase in consumption of the proposed mixture, however, this reduces the degree of reduction of vanadium and manganese and increases the duration of smelting. In addition, the homogeneity of the metal in terms of the content of elements in various sections of castings decreases as the metal is cast into the molds, and the number of hot cracks increases.

Использование предлагаемой легирующей смеси в процессе выплавки стали позвол ет снизить затраты на легирование за счет снижени  расхода ванади , стального лома, уровн  брака по гор чим трещинам, продолжительности плавок.The use of the proposed alloying mixture in the process of steel smelting reduces the costs of doping by reducing the consumption of vanadium, steel scrap, the level of rejects for hot cracks, the duration of heats.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Легирующа  смесь, содержаща  вана- дийсодержащий материал, восстановитель и шлакообразующий материал, о т- личающа с-  тем, что, с целью снижени  расхода ванади  и высококачественного стального лома, уровн  брака отливок по гор чим трещинам за счет уменьшени  в металле количества примесей цветных металлов и неметаллических включений и повышени  его однородности, она содержит в качестве ванадийсодержащего материала ванадиевый металлопродукт при содержании в нем ванади  1-10%, в качестве восстановител  - брикеты алюмо- магниевого сплава, а в качестве шла- кообразующего материала - кварцевый песок при следующем соотношении компонентов , мас.%:An alloying mixture containing a vanadium-containing material, a reducing agent and a slag-forming material, which is such that, in order to reduce the consumption of vanadium and high-quality steel scrap, the level of scrap in hot cracks due to a decrease in the amount of non-ferrous metal impurities in the metal and non-metallic inclusions and increasing its homogeneity, it contains as a vanadium-containing material a vanadium metal product with a vanadium content in it of 1–10%; as a reducing agent, aluminum magnesium briquettes VA, and as a slag-forming material - quartz sand in the following ratio of components, wt.%: Ванадиевый металлопродукт85-95 Брикеты алюмо- магйиевого сплава1-3 Кварцевый песок ОстальноеVanadium metal products85-95 Briquettes of aluminum-magnesium alloy1-3 Quartz sand Else (л ON О U1(l ON ON U1 оabout OSOS Известна  смесь 10/35,7 0,6/2,12,4/8,6Known mixture of 10 / 35,7 0,6 / 2,12,4 / 8,6 Предлагаема  смесьWe offer a mixture 0,009 0,004 0,014 0,100.009 0.004 0.014 0.10 0,017 91,10.017 91.1 Таблица 2table 2
SU884357948A 1988-01-05 1988-01-05 Alloying mixture SU1560568A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884357948A SU1560568A1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Alloying mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884357948A SU1560568A1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Alloying mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1560568A1 true SU1560568A1 (en) 1990-04-30

Family

ID=21347398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884357948A SU1560568A1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Alloying mixture

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1560568A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 605839, кл. С 21 С 5/52, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4097269A (en) Process of desulfurizing liquid melts
SU1560568A1 (en) Alloying mixture
RU2044061C1 (en) Composition burden for steel melting
US3607227A (en) Production of spheroidal graphite irons
RU2075513C1 (en) Method of steel melting in oxygen steel-making converters
SU1276470A1 (en) Charge for producing molden welding flux
JPH03505755A (en) Material for refining steel with multi-purpose applications
RU2805114C1 (en) Steel melting method in electric arc furnace
RU2135611C1 (en) Method of production of doped alloy containing refractory metals tungsten and molybdenum by technology of liquid-phase reduction
RU2041961C1 (en) Method for steel making
SU1742344A1 (en) Method for high-alumina slag production and aluminothermic mixture for its preparation
SU1382859A1 (en) Method of producing alloy steel
SU840134A1 (en) Method of steel smelting
US3372022A (en) Process for alloying metallic melts
SU1041579A1 (en) Mixture for desulfuring ferrous metals
RU2186856C1 (en) Composite blend for smelting alloyed steels
SU1235968A1 (en) Burden for producing ferrovanadium
RU2055907C1 (en) Scrap-process method for steel smelting in martin furnace
SU1086019A1 (en) Method of smelting manganese austenitic steel
RU2144089C1 (en) Method of making vanadium-containing steels and alloys
SU1092189A1 (en) Method for making stainless steel
RU2197538C2 (en) Method of making bearing steel
RU2009207C1 (en) Composite burden material for producing high-quality steel
JPH029643B2 (en)
Turdaliyevich et al. METHOD OF PRODUCING FERROMANGANESE FROM HIGH-PHOSPHOROUS MANGANESE ORES OF DAUTASH DEPOSITS