SU670618A1 - Способ выплавки быстрорежущей стали - Google Patents

Description

дом. Более высокое содержание кислорода в нижних част х сталеплавильной ванны после усреднени  металла в ковше приводит в конечном итоге к повышению концентрации кислорода в слитке, снижению гор чей пластичности и выходу годного в процессе деформации.

В виду отсутстви  в завалке раскилителей , кроме компонентов расплавленного металла , восстановление трехокиси молибдена происходит за счет ванади  и хрома. Последние переход т в шлак в виде окислов, содержание которых достигает 10-22% в зависимости от количества трехокиси молибдена в завалке.

Восстановление указанных окислов кремнийсодержаш ,ими раскислител ми затрудн етс  из-за образовани  силикатов хрома и ванади . Реакци  восстановлени  ванади  и хрома практически не развиваетс , так как продуктами реакций

2Cr,,O3 + 3|Si| :4|Cr| + 3SiO2 (I) 2V2O5 + 5 I Si I ; 41 V j-f бЗЮг(2)

 вл етс  кремнезем, что по законам термодинамики не позвол ет развивать названные реакции взаимодействи  в сторону образовани  ванади  и хрома.

Более рациональным  вл етс  технологический процесс, который обеспечивает восстановление трехокиси молибдена но мере расплавлени  шихты и не допускает окислени  ванади  и хрома.

Целью изобретени   вл етс  снижение потерь легируюш,их элементов в период плавлени  и повышение выхода годного в процессе гор чей деформации.

Это достигаетс  тем, что в завалку вводитс  карбид кальци  и трехокись молибдена , вз тые в весовых соотношени х 1 : 1,9- 2,0 в следуюш,ей последовательности - карбид кальци , трехокись молибдена и металлическа  часть шихты, в отличие от известного способа, согласно которому в завалку присаживают трехокись молибдена до 30 кг/т без восстановителей, а затем, после полного расплавлени  шихты, шлак раскисл ют карбидом кальци  в количестве 1-3 кг/т в смеси с порошками ферросилици , силикокальци  и извести.

Последовательна  присадка карбида кальци  и трехокиси молибдена предохран ет подину печи от переокислени . Расплавленна  трехокись молибдена в этом случае стекает на слой карбида кальци , в результате чего происходит ее восстановление по реакции

МоОз + СаСа - Мо + СаО + 2СО. (3)

В результате частичного или полного восстановлени  трехокиси молибдена уменьшаетс  окисление ванади  и хрома, а содержание их окислов в шлаке после расплавлени  шихты снижаетс  в 2-3 раза.

Присадка карбида кальци  на подину печи увеличивает также усвоение молибдена сталеплавильной ванной. Это св зано с тем, что продуктом взаимодействи  трехокиси молибдена и карбида кальци   вл етс  газообразна  окись углерода. Окислы

молибдена - летучие соединени , температура начала возгонки которых составл ет около 700°С. Присутствие окиси углерода в атмосфере печи резко уменьшает окислительный потенциал газовой фазы и снижает скорость испарени  трехокиси молибдена .

Расход карбида кальци  зависит от количества трехокиси молибдена в завалке и определ етс  стехиометрическим расчетом

реакции (3). Молекул рные веса МоОз и CaCz равны 144 и 64 весовых единиц соответственно , соотношение молекул рных весов равно 2,25, т. е. кажда  весова  единица карбида кальци  теоретически восстанавливает 2,25 весовых единицы трехокиси молибдена. Под действием влаги газовой фазы происходит частичное разложение карбида кальци , и степень его использовани  понижаетс  до 85-90%. В св зи с этим

количество восстановленной трехокиси молибдена уменьшаетс  на 10-15% и составл ет 2,25 (0,85-0,,9-2,0). Поэтому соотношение карбида кальци  и трехокиси молибдена в завалке принимаем равным

1 : 1,9-2,0.

Способ выплавки быстрорежущей стали с трехокисью молибдена в основных дуговых электропечах переплавом отходов осуш,ествл етс  следуюшим образом.

После выпуска предыдуш,ей .плавки и заправки печи магнезитом непосредственно на подину печи производитс  присадка карбида кальци  и трехокиси молибдена при их соотношении 1 : 1,9-2,0, после чего заваливают металлическую часть шихты.

Указанный способ выплавки опробован в промышленных услови х завода «Днепроспецсталь при выплавке быстрорежуш,ей стали Р6М5 в электропечи емкостью 18 т.

В качестве шихты использовали собственные отходы из кузнечного цеха, шихтовую заготовку с молибденом и углеродистые отходы . Недостаюш,ее количество молибдена вводили в виде трехокиси молибдена. Содержание трехокиси молибдена в завалке колебалось от 180 кг до 1440 кг, а расход карбида кальци  от 95 до 740 кг. Данные по выплавке стали Р6М5 по наиболее распространенным шихтовкам в цехе представлены ниже:

Расход трехокиси молибдена, кг Расход карбида кальци , кг Отношение МоОз: СаС2 Содержание в шлаке (вес. %):

окиси кальци  закиси железа окиси хрома окиси ванади  Содержание кислорода в сорте, % -10

Выход годного

после второго передела , %

В числителе представлены данные по выплавке без карбида кальци , в знаменателе - с карбидом кальци .

Анализ представленных данных показывает , что использование предложенного способа выплавки быстрорежущей стали с трехокисью молибдена обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества: уменьшаетс  количество окислов легирующих элементов в щлаке периода плавлени  в 2-3 раза; снижаетс  концентраци  кислорода в готовом сорте на 8-18%; увеличиваетс  выход годного металла при гор чей деформации в кузнечном цехе на 2,4-4%.

Claims (4)

1.Крамаров А. Д. Производство стали в электропечах. М., «Металлурги , 1969, с. 295-297.

2.Патент США № 3718173, В 22d, 1967.

3.Авторское свидетельство СССР № 431199, кл. С 21С 5/56, 1974.

4.Сборник технологических инструкций по выплавке стали в основных дуговых электропечах завода «Днепроспецсталь, 1973, с. 319.