SU1763512A1 - Steel and method of its production - Google Patents

Steel and method of its production Download PDF

Info

Publication number
SU1763512A1
SU1763512A1 SU894726373D SU4726373D SU1763512A1 SU 1763512 A1 SU1763512 A1 SU 1763512A1 SU 894726373 D SU894726373 D SU 894726373D SU 4726373 D SU4726373 D SU 4726373D SU 1763512 A1 SU1763512 A1 SU 1763512A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
aluminum
titanium
carbon
manganese
Prior art date
Application number
SU894726373D
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Черногрицкий
Валерий Антонович Вихлевщук
Георгий Федорович Кулагин
Владимир Николаевич Сулима
Михаил Давыдович Зарецкий
Виталий Павлович Фоменко
Евгений Иванович Евстафьев
Геннадий Николаевич Штефан
Виктор Иванович Драчев
Виталий Егорович Резун
Original Assignee
Институт черной металлургии
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 Институт черной металлургии filed Critical Институт черной металлургии
Application granted granted Critical
Publication of SU1763512A1 publication Critical patent/SU1763512A1/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

  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : сталь дополнительно содержит водород, кислород активный , алюминий кислоторастворимый, титан при следующем соотношении компонентов, мае. %: углерод 0,03-1,5; марганец 0,05-2,5; кремний 0,001-0,11; хром 0,01-0,40; никель 0,01-0,40; медь 0,01-0,40; азот 0,001-0,030; водород 0,0001-0,0008, кислород активный 0,0001-0,004, алюминий кислоторастворимый 0,005-0,050; титан 0,001-0,050, железо - остальное. Способ включает выплавку металла , выпуск в ковш и раскисление марганцевыми и кремнийсодержащими ферросплавами. Сталь дополнительно раскисл ют алюминием и титаном до получени  содержани  активного кислорода ниже равновесного с углеродом при атмосферном давлении и температуре кристаллизации стали. Минимально допустимое содержание алюмини  и титана определ ют из зависимости Z(AI + 0,4 Ti) 235 (0,0004 + 0,0013 С/С) -1,26 Н - 0.007 N. Применение предлагаемой стали повысит плотность и пластичность литой стали и качество слитков. 2 с.п. ф-лы, 3 табл. ЁThe essence of the invention: the steel additionally contains hydrogen, active oxygen, acid-soluble aluminum, titanium in the following ratio of components, May. %: carbon 0.03-1.5; manganese 0.05-2.5; silicon 0.001-0.11; chromium 0.01-0.40; Nickel 0.01-0.40; copper 0.01-0.40; nitrogen 0.001-0.030; hydrogen 0.0001-0.0008, oxygen active 0.0001-0.004, aluminum acid-soluble 0.005-0.050; titanium 0.001-0.050, iron - the rest. The method includes the smelting of metal, release into the ladle and deoxidation with manganese and silicon-containing ferroalloys. The steel is additionally deoxidized with aluminum and titanium to obtain an active oxygen content below the equilibrium with carbon at atmospheric pressure and the steel crystallization temperature. The minimum allowable content of aluminum and titanium is determined from the dependence Z (AI + 0.4 Ti) 235 (0.0004 + 0.0013 C / C) -1.26 N - 0.007 N. The use of the proposed steel will increase the density and ductility of cast steel and the quality of the ingots. 2 sec. f-ly, 3 tab. Yo

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности, к составу стали преимущественно дл  разливки в изложницы и на МНЛЗ.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to the composition of steel primarily for casting into molds and on continuous casting machines.

Цель изобретени  - повышение плотности и относительного удлинени  и пластичности литого металла.The purpose of the invention is to increase the density and relative elongation and plasticity of the cast metal.

Сталь предложенного и известного составов выплавл ют в лабораторном конвертере емкостью 1,5 т. Сталь разливают сифоном на слитки массой 800 кг. При разливке отбирают пробы жидкой стали, в которой определ ют содержание углерода, марганца, кремни , хрома, никел , меди, азота, алюмини  кислоторастворимого и титана . Дл  определени  содержани  водорода в жидкой стали отливают в массивную пробницу (обеспечивающую ускореннуюThe steel of the proposed and known compositions is melted in a laboratory converter with a capacity of 1.5 tons. The steel is siphoned onto 800 kg ingots. During casting, samples are taken of liquid steel, in which the content of carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, copper, nitrogen, acid-soluble aluminum and titanium is determined. To determine the hydrogen content of the liquid steel, it is cast into a massive test probe (providing accelerated

кристаллизацию жидкого металла) пальчиковую пробу, которую закаливают в воде и затем хранили в сухой углекислоте до проведени  анализа. Анализ выполн ют на специализированном приборе фирмы Леко. Содержание активного кислорода в жидкой стали в изложнице определ ют с помощью устройства контрол  окисленности стали типа УКОС-1. Из полученных слитков вырезают поверхностный слой металла толщиной 10 мм и изготавливают образцы кубической формы (дл  измерени  плотности) и плоские образцы (дл  испытаний на раст жение). Плотность металла определ ют по отношению массы образца к его объему. Пластичность металла оценивают по величине относительного удлинени  обазцов при испытани х на раст жение.crystallization of the liquid metal) finger sample, which is quenched in water and then stored in dry carbon dioxide until analysis. The analysis is carried out on a specialized Leko instrument. The content of active oxygen in the liquid steel in the mold is determined using a device for controlling the oxidation of steel of the UKOS-1 type. From the obtained ingots, a surface layer of metal 10 mm thick is cut out and samples of cubic shape (for density measurement) and flat samples (for tensile tests) are made. The density of the metal is determined by the ratio of the mass of the sample to its volume. The ductility of the metal is evaluated by the magnitude of the relative elongation of the gaps during tensile tests.

VI ОVi o

со елcoke

hO hO

Химический состав стали предложенного и известного составов и результаты испытаний металла приведены в табл. 1 и 2.The chemical composition of the steel proposed and known compositions and the results of tests of the metal are given in table. 1 and 2.

Сущность способа заключаетс  в следующем . Дл  повышени  плотности и пластичности литого металла необходимо исключить газообразование при кристаллизации жидкой стали, в котором участвуют закись углерода, водород и азот. Так как общее давление выдел ющихс  газов не должно превышать атмосферного, то парциальное давление закиси углерода должно быть ниже атмосферного и тем ниже, чем выше содержание водорода и азота в жидкой стали. Снижение парциального давлени  закиси углерода обеспечиваетс  введением в жидкую сталь алюмини  и титана до получени  содержаний активного кислорода ниже равновесных с углеродом при атмосферном давлении. Экспериментально установлено, что минимально допустимое содержание алюмини  и титана может быть определено из зависимости The essence of the method is as follows. To increase the density and plasticity of the cast metal, it is necessary to eliminate the formation of gas during the crystallization of liquid steel, in which carbon monoxide, hydrogen and nitrogen are involved. Since the total pressure of the emitted gases should not exceed atmospheric, the partial pressure of carbon monoxide should be lower than atmospheric and the lower the content of hydrogen and nitrogen in liquid steel. A decrease in the carbon monoxide partial pressure is provided by introducing aluminum and titanium into molten steel to obtain active oxygen concentrations below those in equilibrium with carbon at atmospheric pressure. It was established experimentally that the minimum allowable content of aluminum and titanium can be determined from the dependence

2.35- 2.35-

Z(AI+0,4Ti) Z (AI + 0,4Ti)

0.0004 +0.0013С0.0004 + 0.0013С

-1.26Н -0.0074N-1.26Н -0.0074N

где С, Н, N, Al, Ti - содержание углерода, водорода, азота, алюмини  растворимого и титана соответственно в жидкой стали, %. Примеры выполнени  способа. Предложенный способ производства низкокремнистой жидкой стали использован при проведении опытных плавок, приведенных в табл. 1. В конвертере емкостью 1,5 т выплавл ют полупродукт, который сливают в сталеразливочный ковш. В процессе выпуска из агрегата металл легируют в ковше дл  получени  необходимых содержаний хрома , никел , меди, азота, а также раскисл ют марганцем, кремнием, алюминием и титаном . При этом дл  расчета расхода вторичного алюмини  и ферротитана определ ют минимально допустимое содержание алюмини  растворимого и титана по предложенной зависимости с учетом содержаний углерода, водорода и азота в жидкой стали. Содержание углерода в готовой стали рассчитывают по данным о его остаточном содержании в полупродукте с учетом ввода этого элемента в сталь легирующими и раскисл ющими добавками. Содержание водорода и азота принимают по результатам экспериментального определени  их содержаний в полупродукте перед его выпуском из конвертера. Содержание активного кислорода в готовой жидкой стали в изложнице определ ют устройством контрол  окислен- ности стали типа УКОС-1. Расчет содержаний активного кислорода, равновесных с углеродом при атмосферном давлении иwhere C, H, N, Al, Ti - the content of carbon, hydrogen, nitrogen, aluminum soluble and titanium, respectively, in liquid steel,%. Examples of the method. The proposed method for the production of low-silicon liquid steel is used when conducting the experimental heats listed in table. 1. In a 1.5 t converter, intermediate product is melted, which is poured into a casting ladle. During the release process from the unit, the metal is doped in the ladle to obtain the required contents of chromium, nickel, copper, nitrogen, and also deoxidized with manganese, silicon, aluminum and titanium. At the same time, to calculate the consumption of recycled aluminum and ferrotitanium, the minimum allowable content of soluble aluminum and titanium is determined according to the proposed dependence, taking into account the contents of carbon, hydrogen and nitrogen in the liquid steel. The carbon content in the finished steel is calculated from the data on its residual content in the intermediate product, taking into account the input of this element into the steel by alloying and deoxidizing additives. The content of hydrogen and nitrogen is taken according to the results of the experimental determination of their content in the intermediate product before it is released from the converter. The content of active oxygen in the finished molten steel in the mold is determined by the oxidation monitor of the steel type UKOS-1. The calculation of the contents of active oxygen, equilibrium with carbon at atmospheric pressure and

температуре кристаллизации стали, производ т по известным термодинамическим данным. Сталь разливают в глуходонные изложницы с утепленной головной частью.steel crystallization temperature, produced by known thermodynamic data. Steel is poured into moldable molds with a warmed head.

Данные о химическом составе низкокремнистой жидкой стали и способе ее производства приведены в табл. 1 и 3, а результаты испытаний - в табл. 2. Полученные результаты показывают, что содержа0 ни  алюмини  и титана в готовой жидкой низкокремнистой стали выше минимально допустимых значений, определенных по предложенной зависимости. При этом содержание активного кислорода в такой ста5 ли было ниже равновесных с углеродом при атмосферном давлении и температуре кристаллизации стали. Литой металл из такой стали обладает более высокими плотностью и пластичностью в корковой зоне, чем ме0 талл из известной стали.Data on the chemical composition of low-silicon liquid steel and the method of its production are given in table. 1 and 3, and the test results - in table. 2. The obtained results show that the content of aluminum and titanium in the finished low-silicon liquid steel is higher than the minimum allowable values determined by the proposed dependence. At the same time, the content of active oxygen in such a steel was lower than equilibrium with carbon at atmospheric pressure and the steel crystallization temperature. Cast metal from such steel has a higher density and ductility in the cortical zone than metal from known steel.

Применение предложенного способа производства низкокремнистой жидкой стали позвол ет повысить плотность и пластичность литого металла.The application of the proposed method for the production of low-silicon liquid steel allows to increase the density and ductility of the cast metal.

Claims (2)

1.Сталь, содержаща  углерод, марганец , кремний, хром, никель, медь, азот и железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  плотности и относитель0 ного удлинени , она дополнительно содержит водород, кислород активный, алюминий кислоторастворимый и титан при следующем соотношении компонентов, мае. %: Углерод0,03-1,51. Steel containing carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, copper, nitrogen and iron, characterized in that, in order to increase the density and relative elongation, it additionally contains hydrogen, active oxygen, acid-soluble aluminum and titanium the ratio of components, May. %: Carbon 0.03-1.5 5 Марганец0,05-2,55 Manganese 0.05-2.5 Кремний0,001-0,11Silicon0.001-0.11 Хром0,01-0,40Chrome 0,01-0,40 Никель0,01-0,40Nickel0.01-0.40 Медь 0,01-0,40Copper 0.01-0.40 0 Азот0,001-0,0300 Nitrogen0,001-0,030 Водород0,0001-0,0008Hydrogen0,0001-0,0008 Кислород активный 0,0001-0,004Oxygen active 0,0001-0,004 АлюминийAluminum кислоторастворимый 0,005-0,050acid soluble 0,005-0,050 5 Титан0,001-0,0505 Titan0,001-0,050 ЖелезоОстальноеIronErest 2.Способ производства стали, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск его в ковш, раскисление2. Method of steel production, including the smelting of metal in the steelmaking unit, its release into the ladle, deoxidation 0 марганцевыми и кремнийсодержащими ферросплавами в ковше и разливку в изложницы или на МНЛЗ, отличающийс  тем, что, с целью повышени  плотности и пластичности металла коркового сло  слит5 ка, сталь дополнительно раскисл ют алюминием и титаном до получени  содержани  активного кислорода ниже равновесных с углеродом при атмосферном давлении и температуре кристаллизации стали значе- ний, при этом минимально допустимое содержание алюмини  и титана определ ют по следующей зависимости:0 with manganese and silicon-containing ferroalloys in the ladle and casting into molds or in continuous casting machines, characterized in that, in order to increase the density and ductility of the metal of the cortical layer, the steel is additionally deoxidized with aluminum and titanium to obtain the content of active oxygen below equilibrium with carbon at atmospheric pressure and temperature of steel crystallization of values, while the minimum allowable content of aluminum and titanium is determined by the following relationship: 2,35- 10 52.35- 10 5 ДА1 + 0,4Ti) YES1 + 0,4Ti) 0,0004 + 0,001300.0004 + 0.00130 -1.26Н -0.0074N-1.26Н -0.0074N где С, Н, N, AI и Ti - содержание углерода, водорода, азота, алюмини  и кислотораст- воримого и титана соответственно.where C, H, N, AI, and Ti are the contents of carbon, hydrogen, nitrogen, aluminum, and acid-soluble and titanium, respectively. Химический состав сталейThe chemical composition of steel Результаты испытаний коркового сло  слитковThe test results of the cortical layer of ingots Данные по способу производства низкокремнистой жидкой сталиData on the method of production of low-silicon liquid steel Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 Таблица 3Table 3
SU894726373D 1989-07-31 1989-07-31 Steel and method of its production SU1763512A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894726373A SU1754788A1 (en) 1989-07-31 1989-07-31 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1763512A1 true SU1763512A1 (en) 1992-09-23

Family

ID=21464509

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894726373D SU1763512A1 (en) 1989-07-31 1989-07-31 Steel and method of its production
SU894726373A SU1754788A1 (en) 1989-07-31 1989-07-31 Steel

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894726373A SU1754788A1 (en) 1989-07-31 1989-07-31 Steel

Country Status (1)

Country Link
SU (2) SU1763512A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Сталь 15 п.с. ГОСТ 1050-74. Шнееров Я.А., Вилевщук В.А. Полуспокойна сталь. М.: Металлурги , 1973, с. 368. *

Also Published As

Publication number Publication date
SU1754788A1 (en) 1992-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5221379B2 (en) Method for producing ferritic stainless steel with fine solidification structure and ferritic stainless steel produced thereby
Cicutti et al. Study of slag-metal reactions in an LD-LBE converter
SU1763512A1 (en) Steel and method of its production
JP2000212631A (en) Production of high nitrogen steel
SU1731827A1 (en) Method of deoxidation of steel
JP3674422B2 (en) Melting method of high cleanliness low carbon steel
SU857289A1 (en) Alloy for steel alloying
Yang et al. Some metallurgical considerations pertaining to the development of steel quality
SU1675340A1 (en) Method of melting rail steel in basic oxygen converter
Elbel et al. Study of the occurence and suppression of metal reoxidation in ferrous castings
SU1373467A1 (en) Method of casting steel for enameling
RU2066692C1 (en) Method of alloying low-carbon steel by aluminium
SU1677080A1 (en) Method of melting corrosion-resistant steels
US4451288A (en) Method for producing low hydrogen content in steels produced by subsurface pneumatic refining
SU668950A1 (en) Method of introducing reagents into molten metal
SU1184861A1 (en) Method of converting nickel-containing white matte
SU697586A1 (en) Alloy for steel alloying
SU1440049A1 (en) Method of alloying steel with nitrogen
RU2109074C1 (en) Method for producing low-carbon killed steel
SU1089149A1 (en) Method for smelting rail steel
SU960272A1 (en) Method for melting low-alloy steel
SU1740435A1 (en) Method of controlling smelting of low-carbon rimming steel
KR810002041B1 (en) Method for producing improved metal castings by pneumatically rifining the melt
SU577249A1 (en) Alloy for deoxidizing and alloying steel
RU2127322C1 (en) Method of microalloying of low-carbon steel