SU1766967A1

SU1766967A1 - Способ внепечной обработки низколегированной стали

Info

Publication number: SU1766967A1
Application number: SU894781834A
Authority: SU
Inventors: Алексей Васильевич Маринин; Михаил Александрович Поживанов; Валентин Гаврилович Куклев; Наталья Степановна Оберемченко; Анатолий Васильевич Шемякин; Геннадий Зинатович Гизатулин; Инесса Евгеньевна Мельникова; Петр Михайлович Семенченко; Николай Николаевич Сапелкин; Анатолий Николаевич Коломеец; Игорь Вячеславович Куликов
Original assignee: Мариупольский металлургический комбинат "Азовсталь"; Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им.И.П.Бардина
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Область применени : производство стали . Сущность изобретени 1 способ включает введение синтетического шлака и попутного металла в ковш, выпуск металла в ковш, не содержащий кремнезема, раскисление, легирование , обработку синтетическим шлаком и продувку расплава кальций содержащим материалом. Соотношение между синтетическим шлаком и попутным металлом равно (5-8): 1. Попутный металл содержит- мас.% Мг 9-12, Si 21-25, Сг 2-6, NI 0,25-0,30, TI 5-8, V 0,1-0,2, Nb 0,4-0,5, Mo 0,6-0,7, Си 1,4-1,5, Fe остальное. Применение дл внепечной обработки стали попутного металла позвол ет уменьшить в ней содержание неметаллических включений и снизить расход ферросплавов. 1 з п. ф., 1 табл. (л С.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к производству стали, рафинированной жидким синтетическим шлаком, и может быть использовано в сталеплавильных цехах.

Известен способ производства стали, включающий раскисление, легирование металла в ковше, обработку жидким синтетическим шлаком и кальцийсодержащими материалами, состо щими из смеси извести и плавикового шпата, которые дают в определенном соотношении к синтетическому шлаку.

Известен способ производства стали, включающий обработку металла жидким синтетическим шлаком и кальцийсодержащими сплавами, которые постепенно присаживают а кусках под струю металла в

процессе выпуска плавки по мере ввода в ковш раскислителей и легирующих материалов

К общим недостаткам перечисленных способов можно отнести повышенный угар дефицитных ферросплавов. К тому же эти способы недостаточно эффективны из-за раздельного ввода раскисл ющих элементов

Известен способ обработки стали в ковше жидким синтетическим шлаков, в который с целью повышени качества металла перед обработкой и в процессе обработки ввод т углерод. Однако данный способ неприменим дл производства стали с низким содержанием углерода, сложен техно/1оче- ски (ввод углерода) и неудобен в эчологичеVJ

СЬ О

о

04 XI

ском плане (газовыделение при вводе углерода ).

Известен способ рафинировани жидких сплавов на основе железа с оборотным использованием побочных материалов, согласно которому из отработанного шлака путем регенерации извлекают исходные компоненты и используют првторно в качестве вспомогатетгшых материалов при рафинировании .

Недостатком данного способа вл етс трудность процесса регенерации и невысока рафинирующа способность шлака.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ получени стали, согласно которому металл выпускают в ковш, не содержащий кремнезема, раскисл ют, легируют и обрабатывают синтетическим шлаком, также не содержащим кремнезема, после чего металл продувают кальцийсо- держащим веществом, при этом скорость вдувани кальцийсодержащего вещества выше скорости реакции

Недостатком данного способа вл ютс худшие услови формировани и удалени неметаллических включений при раздельном вводе раскисл ющих элемен- тов, а также повышенный безвозвратный угар раскислителей.

Целью изобретени вл ютс снижение расхода ферросплавов и повышение качества металла за счет снижени загр зненности стали неметаллическими включени ми.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу производства стали, включающему выпуск расплава стали в ковш, не содержащей кремнезема, раскисление , легирование и обработку расплава синтетическим шлаком, продувку металла кальцийсодержащими материалами, в ковш при обработке расплава синтетическим шлаком, одновременно с ним ввод т попутный металл, полученный при производстве синтетического шлака при соотношении между синтетическим шлаком и попутным металлом, равном (5-8) 1.

Попутный металл содержит, мае %:9-12 Мп; 21-25 Si; 4-6 Сг, 0,25-0,30 Ni; 5-8 TI; 0,1-0,2 V; 0,4-0 5 Nb; 0,6-0,7 Mo; 1,4-1,5 Си; остальное Fe.

Сущность предлагаемого изобретени заключаетс в следующем.

Известно, что в процессе работы шла- коплавильной печи (например, ОКБ-1320) в услови х массового производства синтетического шлака дл внепечного рафинировани стали образуетс 5-7% попутного металла указанного состава, который необходимо периодически сливать Комплексные ферросплавы обладают большей рас- кислительной способностью элементов по сравнению с вводом их в отдельности. При этом получаютс более благопри тные по

химическому составу и морфологии неметаллические включени , которые полнее удал ютс из металла. Снижение расхода ферросплавов достигают за счет использовани раскислительной способности Mn, TI,

0 Si, V, Nb, содержащихс в попутном металле , кроме того, увеличиваетс степень их усвоени из-за высокой плотности попутного металла.

Более высокие результаты по снижению

5 расхода ферросплавов и повышению качества стали были получены при соотношении массы синтетического шлака и попутного металла (5-8): 1. Изменение этого соотношени в сторону увеличени доли синтетиче0 ского шлака в смеси приводит к его перерасходу без фактического улучшени получаемых результатов,

Уменьшение же доли синтетического шлака, равно как и увеличение попутного

5 металла выше за вленного предела приводит к ухудшению рафинировани стали, в т ч. от неметаллических включений. К тому же ввод большого количества попутного металла из печи дл выплавки синтетического

0 шлака, содержащего такие примеси как Сг, TI, Си, может отразитьс на химическом анализе и качестве готовой стали, что недопустимо дл тех марок стали, дл которых эти примеси нежелательны.

5 Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вленный способ соответствует критерию новизна. При анализе научно-технической литературы и патентной информации не было обнаруже0 но известных технических решений, имеющих сходные признаки с отличительными признаками предложенного способа, обеспечивающих снижение расхода ферросплавов и повышение качества металла за счет

5 снижени загр зненности стали неметаллическими включени ми, что позвол ет сделать вывод о его соответствии критерию существенные отличи .

Пример. Опытные плавки проводи0 лись на стали марки 09Г2 со следующими ограничительными пределами по химсоставу , мас.%: 0,08-0,11 С; 1,5-1,7 Мп; 0,15-0,35 Si; 0,015-0,030 TI; не более 0,008 S; 0,025 Р; 0,1 Сг; 0,1 Си.

5 Плавки продувались кислородом в 350- тонных конверторах на МК Азовсталь до получени полупродукта с 0,04-0,06% С, 0,015-0,020% S, 0,003-0,006% Р и температуры 1650-1670°С. После получени экс пресс-анализа полупродукт выпускают в

сталеразливочный ковш с муллитокорундо- вой футеровкой, частично заполненный синтетическим шлаком и попутным металлом, полученным в той же шлакоплавильной печи , что и синтшлак. Всего с использованием синтетического шлака и попутного металла выплавлено 6 плавок {табл. 1, примеры 1-6), в т.ч, четыре плавки (примеры 1-4) проведены в за вленных соотношени х расходов синтетического шлака и попутного металла и две плавки (примеры 5-6) вне за вленных пределов.

Дл сравнени со способом-прототипом была выплавлена плавка (пример 7), перед выпуском которой в ковш был залит один синтетический шлак без попутного металла .

На всех плавках раскислители и легирующие присаживались в ковш во врем выпуска полупродукта из конвертера в соответствии с химическим составом стали 09Г2С и с учетом содержани Mn, Si и TI в попутном металле. При этом на плавках с попутным металлом суммарный расход ферросплавов был ниже, чем по способу-прототипу ,

После выпуска ковш с металлом на всех плавках поступает на установку доводки металла (УДМ), где осуществл ют усредни- тельную продувку стали аргоном, после чего продувают его порошкообразным силико- кальцием с расходом 1,5 кг/т и в случае необходимости провод т корректировку химического состава. После обработки стали на УДМ отбирают пробу на химанализ, замер ют температуру и передают плавку на УНРС. Литые сл бы прокатывались на стане 3600 на лист толщиной 11 мм, Загр зненность стали неметаллическими включени ми определ лась металлографически в катанном металле по ГОСТ 1778-70.

Химический состав и расходы синтетического шлака на плавках примеров 1-7 приведены в табл, 1. Химсостав и расходы попутного металла в примерах 1-6 даны в табл. 2. В табл. 3 представлены данные по расходам ферросплавов и химическому составу готовой стали. Обобщенные результаты по расходам синтетического шлака, попутного металла, ферросплавам и загр зненности стали окисными включени ми, которые вл ютс основной причиной образовани микротрещин в осевой зоне листа, привод тс в габл. 4.

Как следует из табл. 4, выполнение за вленных рекомендаций по соотношению расходов синтетического шлака (СШ) к расходам попутного металла (ПМ) (примеры 1-4) по сравнению с плавкой-прототипом (пример 7) приводит к существенному снижению загр зненности стали окисными неметаллическими включени ми при одновременном снижении расхода ферросплавов на 1,26-2,52 кг/т.

При соотношении СШ к ПМ более 8:1

(пример 5) происходит перерасход синтетического шлака без фактического улучшени результатов, снижаетс экономи ферросплавов .

0 Снижение соотношени СШ к ПМ ниже 5:1 (пример 6) приводит к ухудшению рафинировани стали и резкому увеличению загр зненности стали включени ми оксидов и нитридов титана.

5 Таким образом, по предложенному способу , использу попутный металл, полученный в одной и той же шлакоплавильной печи, что и синтетический шлак, можно получить металл высокого качества, СНИЗИР при 0 этом расход ферросплавов.

Соблюдение за вленного соотношени компонентов - синтшлака и попутного металла указанного химического состава позвол ет создать малоотходную технологию, 5 повысить эффективность рафинировани , снизить расход ферросплавов и повысить качество стали за счет снижени ее загр зненности неметаллическими включени ми.

Claims

Формула изобретени 01. Способ внелечной обработки низколегированной стали, включающий выпуск расплава стали в ковш, не содержащий кремнезема, раскисление,легирование, обработку расплава синтетическим шлаком и 5 последующую продувку расплава кальций- содержащими материалами, отличаю - щ и и с тем, что, с целью повышени качества стали за счет снижени загр зненности ее неметаллическими включени ми и 0 снижени расхода ферросплавов в ковш при обработке расплава синтетическим шлаком, одновременно с ним ввод т попутный металл, полученный при производстве синтетического шлака при соотношении 5 синтетического шлака и попутного металла, равном (5-8): 1.
2. Способ поп, 1,отличающийс тем, что ввод т попутный металл, содержащий компоненты в следующем соотноше- 0 нии, мас.%:

Марганец9-12;

Кремний21-25

Хром2-6

Никель0,25-0,30;

5Титан5-8;

Ванадий0,1-0,2

Ниобий0,4-0,5

Молибден0,6-0,7;

Медь1,4-1,5;

ЖелезоОстальное.

Таблица 1

Химсостав и расход синтетического шлака

Химсостав и расход попутного металла

Расход ферросплавов и химсостава готовой стали

Сравнительна оценка расходов ферросплавов и загр зненности стали неметаллическими включени ми (по отношению к плавке-прототипу)

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4