SU447441A1 - Способ выплавки стали и сплавов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области черной металлургии , а именно - к способам выплавки стали и сплавов в электропечах с использованием рафинирующей смеси, состо ндей из металлосодержащего окислител  и углеродсодержащих материалов.

Известен способ выплавки стали, легированной вольфрамом и молибденом, заключающийс  в том, что на подину печи перед завалкой ферросплавов и шихты загружают смесь окислов металлов и углерода в стехиометрическом соотпощении в количестве 0,1-15% от веса садки.

Этот способ способствует снижению угара вольфрама и молибдена во врем  расплавлени  щихтовых материалов.

Однако он не позвол ет получать металл с содержанием углерода ниже 0,03%, так как завалка смеси окислов металлов и углерода на подину печи затрудн ет проплавление этой смеси и равномерную обработку ею образующегос  металлического расплава. С другой стороны, смесь проплавл етс  раньше, чем вс  металлическа  шихта, вследствие чего обработка ею металлического расплава заканчиваетс  раньше, чем это требуетс  дл  достижени  глубокого обезуглероживани . Глубокому обезуглероживанию преп тствует то обсто тельство , что окислы металлов и углерод в смеси } аход тс  з стехиометрическом соотношении , вследствие чего кислород, содержащийс  в окислах металлов, практически расходуетс  лишь на окисление вводимого в смеси углерода.

Цель изобретени  - разработать такой способ выплавки стали и сплавов с использованием рафинирующей смеси, состо щей из металлсодержащего окислител  и углеродсодержащих материалов, который позволил бы получать в металле содержание углерода ниже 0,03% и улучшить качество прежде всего прецкзпонных сплавов за счет барботажа металла выдел ющимис  пузырьками СО, что приводит к снилсению содерл ани  газов (водорода и азота) и неметаллических включений.

Это достигаетс  тем, что рафинирующую смесь с содерл анием кислорода в 2-4,5 раза больше, чем содержание углерода, ввод т в количестве 1-25% от веса шихты, причем

15-70% смеси ввод т в период подвалки шихты.

Введение рафинирующей смеси во врем  завалки пли подвалки шихты создает преимущество по сравнению с прпсадкой этой смеси

на подину печи, так как способствует равномерной обработке этой смесью расплавл емого металла. Кроме того, соотношение мелсду металлсодерл ащим окислителем и углеродом в смеси подбирают таким, чтобы создать в

металле избыток кислорода по сравнению с

его количеством, необходимым дл  окислени  углерода, вход щего в состав рафинирующей смеси. Этот избыток кислорода обеспечивает протекание реакции дефосфорации в металле. Наличие .углерода- в рафинирующей смеси приводит к достаточно интенсивному выделению окиси- углерода во врем  рафинировани . Присутствие углерода в рафинировочной смеси к тому же обеспечивает более раннее развитие нроцесса образовани  окиси углерода, чем в том случае, когда углерод ввод т непосредственно в твердую щихту.

Количество вводимого в смесь углерода зависит от содержани  углерода в металлической шихте, используемой дл  выплавки металла . С увеличением содержани  углерода в металлической щихте уменьшают его количество в рафинирующей смеси и наоборот.

Ниже приводитс  один из вариантов осуществлени  способа, не исключающий других в объеме за вленного.

В лабораторной индукционной печи емкостью 50 кг был выплавлен сплав марки 50Н.

Исходной металлической шихтой были: никель марки Н-1 и армко-железо.

Завалка шихты производилась следующим образом. На подину тигл  дали около 1/4 никел ; затем 40% рафинирующей смеси, состо щей из 98% окисленной металлической стружки и 2% электродного бо . Окисленна 

металлическа  стружка содержала в окалине 5% кислорода (от веса стружки).

Включили печь. По мере проплавлени  шихты и затухани  кипени  жидкого металла в тигель присаживали оставшуюс  часть завалки (железо и никель) совместно с рафинирующей смесью. Всего на плавку было израсходовано рафинировочной смеси в количестве 6% от веса металлической шихты.

В конце окислительного периода шлак скачали и завели новый из извести и плавикового шпата. Раскисление металла провели 75%-ным ферросилицием.

Предмет изобретени 

Способ выплавки стали и сплавов, заключающийс  в расплавлении шихты с введением

рафинирующей смеси, состо щей из металлсодержащего окислител  и углеродсодержащих материалов, в период завалки шихты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества металла и получени  сплава с содержанием углерода меньше 0,03%, рафинирующую смесь с -содержанием кислорода в 2-4,5 раза больше, чем содержание углерода, ввод т в количестве 1-25% от веса шихты, причем 15-70% смеси ввод т в период подвалки шихты.