SU768821A1 - Method of smelting alloyed steels and alloys - Google Patents
Method of smelting alloyed steels and alloys Download PDFInfo
- Publication number
- SU768821A1 SU768821A1 SU782698694A SU2698694A SU768821A1 SU 768821 A1 SU768821 A1 SU 768821A1 SU 782698694 A SU782698694 A SU 782698694A SU 2698694 A SU2698694 A SU 2698694A SU 768821 A1 SU768821 A1 SU 768821A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- temperature
- metal
- smelting
- steel
- alloys
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
кии промежуток времени иривод т к повы шенному содержанию газов и включений в литом металле, по еравиенню с обычным еодержанием. Наблюдаемое вление вы звало тем, что диффузи атомов раетет с повышением темнературы и, еледовательно умеиьшаетс ири ее иоиижеиии. В то же врем , ирн быетром ионижении температу ры вследствие увеличени в зкости метал ла и иоверхпоетной энергии замедл ютс скорость всплывани и процессы укрупне ни неметаллнческих включеиий (коагул ци , адгези , коалесценци ). Поэтому дл более иолного здалеии газов и иеметаллических включений иеобходима регламентн ропаииа выдержка расплава при более низких температурах. Известио вредное вли иие иовышепиого содержани кислорода в стали: ухудшаютс пластические свойства стали в процессе прокатки :и ковки, образуютс рванины, усиливаетс вредное воздействне серы изза образовани оксисульфидиых включений , большие содержани окисных «еметаллических включений отрицательно сказываютс почти на всех свойствах стали и сплавов. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению вл етс способ выплавки сталей и сплавов, сушность которого заключаетс в следуюшем: нагрев расцлава в печи на 300-400°С выше темнературы ликвидуса (или иа (0,2-0,35) Т.;,„к-и), выдержка на этом уровне 30 мин, ускоренное (в течение 10-15 мии с применением специальных приемов) охлаждение металла до температуры выпуска и выдержка при ней также 10-15 мищ. Сталь разлнвают цри температурах «а 30-80°С ниже обычной 3. Така технологи выплавки сталей и сплавов дает возможность сушественно улучшить качество металла и увеличить на 5-6% выход годного. Однако при этом способе сохран етс отрицательное вли ние выдержки при высоких температурах иа содержание газов и неметаллических включений в ра-сплаве. Ускоренное охлаждение расплава после выдержки до темиературы выпуска (в силу указаииых выше причин) приводит к повышеиному по сравнению с равновесным их содержанию в металле после охлаждени . Ноэтому дополнительной выдержки 10-15 мин при этой температуре оказываетс , в р де случаев, иедостаточио дл рафииировани расплава от избыточного содержани газов и неметаллических включений. В то же врем длительна выдержка металла ири температурах , значительно превышаюш,их установившзюс в металлургической ирактике, снижает стойкость футеровки сталеплавильных печей и уменьшает их производительность . Известно, что кратковременный нагрев расилава до температур, значительно иревышающих темиературу плавлени , обеспечивает высокую скорость массОПереноса фосфора и серы из объема ваниы к межфазной граннце металл-шлак, что способствует удалению последиих из ваииы, обеспечивает нитенсивиое кипение ванны вилоть до низких коицентраций углерода и повышает механические свойства металла. Одновременно достаточно быстрое охлаждение расплава от высоких темиератур позвол ет сохранить высокотемпературное «строение расплава вплоть до температур кристаллизации, что существенно отражаетс на структуре н свойствах отлнвок. Таким образом, существующие сиособы выилавки сталей и снлавов, увеличива црокалнваемость, нластичиость и качество литого и деформированного металла, не обесиечивают достаточного удалени неметаллических включений и газов из него, особенно дл легированных сталей, что снижает эффект высокотемпературной обработки расилава. Выдержка расилава при температурах на 250-500°С выше температуры ликвидуса уменьшает производительность сталеплавильных печей. Известно, что дл стабилизации и повышени свойств силавов достаточна выдержка расилава при низких температурах, ио в этом случае она может во много раз иревышать обычное в практике врем выплавки . Поэтому высокотемпературный нагрев расилава, ускорениое охлаждение до температур выпуска и выдержка ири этих температурах могут оказатьс достаточными дл улучшени качества и свойств металла. Целью изобретени вл етс улучшение качества и свойств металла путем дополнительного удалени газов и неметаллических включеиий. Поставленна цель достигаетс тем, что после загрузки и расплавлени шихты расплав нагревают на (0,2-0,35) Т.,„кв выше температуры плавлени , ускоренно охлаж- дают до 50-150°С выше темнературы ликвидуса , выдерживают в печи при этих температурах в течение 20-60 мин, а затем выпускают металл из печи. При этом снижаетс растворимость газов в металле, повышаетс степеиь их удалени из жидкого металла, увеличиваетс скорость всплыванн неметаллических включений, повышаетс стойкость футеровки сталеплавильных печей. Дл каждой коикретной марки стали или сплава температура нагрева меалла уетанавливаетс после оиределени емпературы ликвидуса. Предлагаемый интервал температур выержки металлов неред выпускОМ из печи (50-150С выше температ фы ликвидуса) становлен на основании проведенных опыов и вл етс оптимальным при выплавке егированных сталей и сплавов (иитервалThe period of time is irrized to increase the content of gases and inclusions in the cast metal, in terms of equilibrium with the usual content. The observed phenomenon was caused by the fact that the diffusion of atoms is rare with an increase in temineurura and, hence, the temperature of the radiation is considerably reduced. At the same time, due to an increase in the viscosity of the temperature due to an increase in the viscosity of the metal and the top-wind energy, the rate of emergence and the processes of increasing non-metallic inclusions (coagulation, adhesion, coalescence) are slowed down. Therefore, for more complete gas and metallic inclusions, the necessary melt aging is required at lower temperatures. The harmful effects of oxygen and oxygen content in steel are known: the plastic properties of the steel deteriorate during the rolling process: and forging, flaws are formed, the harmful effects of sulfur increase due to the formation of oxysulfide inclusions, high contents of oxide metallic impurities have a negative effect on almost all properties of steel and alloys. The closest to the proposed technical solution is the method of smelting steel and alloys, the drying of which is as follows: heating the melt in the furnace at 300-400 ° C above the liquidus temperature (or about 0.2-0.35) T .; K-i), holding at this level for 30 minutes, accelerated (within 10–15 missions using special techniques) cooling of the metal to the temperature of release and aging with it also 10–15 mice. Steel is broken at temperatures “and 30–80 ° C below normal 3. Such smelting technologies for steels and alloys make it possible to significantly improve the quality of the metal and increase the yield by 5–6%. However, this method retains the negative effect of exposure at high temperatures and the content of gases and non-metallic inclusions in the ra-alloy. Accelerated cooling of the melt after exposure to the release temperature (for the reasons given above) leads to an increase in their content in the metal after cooling. Therefore, an additional 10–15 min exposure at this temperature is, in a number of cases, insufficient for refining the melt from excessive amounts of gases and non-metallic inclusions. At the same time, the long-term exposure of the metal and the temperatures, which are much higher, their establishment in the metallurgical industry, reduces the durability of the lining of steel-smelting furnaces and reduces their productivity. It is known that short-term heating of the rasilawa to temperatures significantly exceeding the melting temperature provides a high rate of mass transfer of phosphorus and sulfur from the volume of vanilla to the metal-slag interface, which helps remove the latter from wahii, ensures the intensity of boiling of the bath of coil to low carbon carbon concentrates and increases the mechanical metal properties. At the same time, sufficiently rapid cooling of the melt from high temperatures allows the high-temperature structure of the melt to be maintained up to crystallization temperatures, which is significantly reflected in the structure and properties of the melts. Thus, the existing methods of casting of steels and snlavs, increasing the curvature, strength and quality of the cast and deformed metal, do not adequately remove non-metallic inclusions and gases from it, especially for alloyed steels, which reduces the effect of high-temperature treatment of rasil. Exposure of Rasilav at temperatures of 250-500 ° C above the liquidus temperature reduces the productivity of steel-smelting furnaces. It is known that in order to stabilize and enhance the strength of the strengths of rasilav at low temperatures, in this case, it can many times exceed the usual smelting time in practice. Therefore, the high temperature heating of the rasilaw, accelerated cooling to outlet temperatures and exposure to these temperatures can be sufficient to improve the quality and properties of the metal. The aim of the invention is to improve the quality and properties of the metal by further removing gases and non-metallic inclusions. The goal is achieved by the fact that after loading and melting of the charge, the melt is heated at (0.2-0.35) T., kv above the melting temperature, rapidly cooled to 50-150 ° C above the liquidus temperature, held in the furnace at these temperatures for 20-60 minutes, and then release the metal from the furnace. This reduces the solubility of gases in the metal, increases the degree of their removal from the liquid metal, increases the rate of emergence of non-metallic inclusions, increases the durability of the lining of steelmaking furnaces. For each co-brand steel or alloy, the heating temperature of the metal is set after determining the liquidus temperature. The proposed temperature range for vyrezhki metals neredom OVOM from the furnace (50-150 ° C above the liquidus temperature) is made on the basis of the experiments performed and is optimal for smelting alloyed steels and alloys (and the interval
температур 50-SOC выше температуры ликвидуса), рекомеидуетс дл сталей и сплавов с содержанием углерода 0,4%, дл остальных марок сталей и сплавов рекомендуетс интервал температур 80- 150°С).temperatures 50-SOC above liquidus temperature), recommended for steels and alloys with a carbon content of 0.4%, for other grades of steels and alloys a temperature range of 80-150 ° C is recommended.
Предлагаема выдержка расплава в печи перед выпуском 20-60 мин также установлена на основании опытов. Выдержка расплава менее 20 мин не эффективна с точки зрени удалени газов и неметаллических включений, при выдержке расплава более 60 мин не происходит дальнейшего снижени содержани газов и неметаллических включений. Оптимальное врем выдержки дл исследованных сталей и сплавов (Х12, ЭИ417, Р6М5, ЭИ992, Х20Н80) 20-40 мин.The proposed exposure of the melt in the furnace before the release of 20-60 minutes is also set on the basis of experiments. Exposure of the melt to less than 20 minutes is not effective from the point of view of the removal of gases and non-metallic inclusions, while holding the melt for more than 60 minutes there is no further decrease in the content of gases and non-metallic inclusions. The optimal exposure time for the studied steels and alloys (X12, EI417, R6M5, EI992, X20H80) is 20-40 min.
Ускоренное охлаждение расплава обеспечиваетс в промышленном нроизводстве стали и снлавов введением в расплав шихты в количестве 200-250 кг/т, ферросплавами , кратковременным погружением металлических стержней.Accelerated cooling of the melt is provided in the industrial production of steel and steel from the introduction of 200-250 kg / ton into the melt, ferroalloys, and short-term immersion of metal rods.
Предлагаемый способ может быть использован дл выплавки легированных конструкционных (ЭИ992, ЭИ417, Х18П10Т, ЭИ448 и др.) и инструментальных (Х12, Х12М, X12I, Р6М5, Р18, Р6М5К5 и др.) сталей и сплавов (Х20Н80, ЭИ929, ЭП220, ЭИ435 и др.).The proposed method can be used for smelting alloyed constructional (EI992, EI417, X18P10T, EI448, etc.) and tool (X12, X12M, X12I, R6M5, R18, R6M5K5, etc.) steels and alloys (X20H80, EI929, EP220, EI, etc.) of steels and alloys (X20H80, EI929, EP220, EI, etc.) of steels and alloys (X20H80, EI929, EP220, EI, etc.) of steels and alloys (X20H80, EI929, EP220, EI4, EI9, etc. and etc.).
Пример конкретного осуш:ествлени (выплавка стали марок Х12 и ЭИ992 в открытых индукционных 1 т печах)- Шихтовку , подготовку материалов, завалку и плавСодержание неметаллических включений и газов в стал хAn example of a specific drying process: smelting (steel production of grades X12 and EI992 in open induction 1 t furnaces) - Shikhtovka, preparation of materials, filling and melting. Content of non-metallic inclusions and gases in steel
ление металла производили по действуюи1;ей технологии. После наводкн рафинировочного шлака нроизводили его раскисление порошком 75% ферросилици в количестве 0,25 кг/т. Металл нагревали до 1660°С (сталь XI2) и 1720°С (сталь ЭИ992). При этих темнературах металл раскисл ли кусковым алюминием в количестве 0,5 кг/т, шлак раскисл ли иорошкомThe metal was produced according to the operation1; After awards of the refining slag, its deoxidation with 75% ferrosilicon powder in the amount of 0.25 kg / ton was produced. The metal was heated to 1660 ° C (steel XI2) and 1720 ° C (steel EI992). At these temneterurus the metal was liquefied by lumpy aluminum in the amount of 0.5 kg / t, the slag was liquefied by ioroshk
75% ферросилици в количестве 0,25 кг/т, после чего металл охлаждали до температуры 1470°С дл стали Х12 (Т,„„в 1320С) и до 1490°С - дл стали ЭИ992 (T,,KB 1400°С). Охлаждение металла производили путем многократного погружени в него на 5-10 с металлических стержней диаметром 150-200 мм. При этом скорость охлаждени составл ла 10-20°С. После получени требуемой температуры металл75% ferrosilicon in the amount of 0.25 kg / t, after which the metal was cooled to a temperature of 1470 ° C for steel X12 (T, „in 1320 ° C) and to 1490 ° C for steel EI992 (T ,, KB 1400 ° C) . The cooling of the metal was carried out by repeated immersion in it for 5-10 from metal rods with a diameter of 150-200 mm. The cooling rate was 10-20 ° C. After obtaining the required temperature, the metal
0 выдерживали перед выпуском в течение 20-30 мин, после чего выпускали в ковш и разливали сверху в изложницы круг 310 мм с массой слитка 0,5 т. Смазка изложниц - Кузбасский лак. Засыпка прибыльной части слитков - люнкерит марки Л28 в количестве 2 кг/т стали.0 kept before release for 20-30 minutes, then released into the ladle and poured from above into a mold circle 310 mm with an ingot mass of 0.5 tons. Lubrication of the molds - Kuzbass varnish. Backfill of the profitable part of the ingots - lunker of mark L28 in the amount of 2 kg / t of steel.
Результаты исследовани металла, выплавленного по предложенной технологии, приведены в табл. 1-3.The results of the study of the metal smelted by the proposed technology are given in Table. 1-3.
0 Анализ результатов исследовани показывает преимуш,ества предлагаемой технологии выплавки легированных сталей по сравнению с имеющимс прототипом: уменьшаетс содержание газов и неметаллических включений в готовом металле.0 Analysis of the research results shows the advantages of the proposed technology for smelting alloyed steels in comparison with the existing prototype: the content of gases and non-metallic inclusions in the finished metal is reduced.
Таблица ITable I
Таблица 2 Свойства сталей в литом состо нииTable 2 Properties of steels in the cast state
Ма.рка Mark
Свойства, показательProperties, indicator
Величина сталиSteel size
Средн плотность метал1-2 ла при 20°С, г/см The average density of metal1-2 la at 20 ° С, g / cm
7,680 Предел црочности, кгс/мм 7,680 Fatal limit, kgf / mm
т Относите.1ьное удлинение,t Relative .1 elongation
%%
38 38
Относительное сужение, % 59Relative narrowing,% 59
Средн плотность металлаAverage metal density
И992I992
при 20С, г/смat 20 ° C, g / cm
7,69 П7.69 P
Предел прочности, кгс/ммStrength, kgf / mm
Относительное удлинение,Relative extension,
30 5830 58
%%
Относительное сужение, %Relative narrowing,%
Примечание. Механические свойства сталей приведены цри температуре конца гор чей деформации металла 900°С.Note. The mechanical properties of the steels are given when the temperature of the end of hot deformation of the metal is 900 ° C.
Таблица 3 Оценка микроструктуры металлаTable 3 Evaluation of the microstructure of the metal
повышаетс его плотность и механические свойства, улучшаетс макроструктура.its density and mechanical properties are increased, the macrostructure is improved.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782698694A SU768821A1 (en) | 1978-12-20 | 1978-12-20 | Method of smelting alloyed steels and alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782698694A SU768821A1 (en) | 1978-12-20 | 1978-12-20 | Method of smelting alloyed steels and alloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU768821A1 true SU768821A1 (en) | 1980-10-07 |
Family
ID=20799400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782698694A SU768821A1 (en) | 1978-12-20 | 1978-12-20 | Method of smelting alloyed steels and alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU768821A1 (en) |
-
1978
- 1978-12-20 SU SU782698694A patent/SU768821A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108330245A (en) | A kind of high-purity smelting process of stainless steel | |
CN105349750A (en) | High-temperature annealing furnace bottom plate and manufacturing method thereof | |
US3793000A (en) | Process for preparing killed low carbon steel and continuously casting the same, and the solidified steel shapes thus produced | |
US3615348A (en) | Stainless steel melting practice | |
CN116837175A (en) | Method for smelting ultralow-oxygen steel by vacuum induction furnace | |
SU768821A1 (en) | Method of smelting alloyed steels and alloys | |
CN113943902B (en) | Low-gas-content controlled smelting method for high-silicon high-titanium aluminum-containing stainless steel | |
Odilov et al. | Improving The Technology Of Continuous Casting Of Steel Castings | |
US3172758A (en) | Oxygen process for producing high | |
GB1446021A (en) | Method for the refining of molten metal | |
SU582301A1 (en) | Method of inoculation and deoxidation of steels and alloys | |
SU1044641A1 (en) | Method for alloying steel with manganese | |
SU998535A1 (en) | Method for producing non-silicon low carbon steel | |
Ciocan et al. | Effect of secondary vacuum treatment on performance characteristics of A516 grade 65 carbon steel | |
SU908840A1 (en) | Process for melting steel and alloys | |
SU834207A1 (en) | Steel manufacture method | |
SU655725A1 (en) | Method of smelting high-speed steel | |
SU535362A1 (en) | Method of refining recycled aluminum | |
SU621743A1 (en) | Method of deoxidation of high-quality constructional steel | |
SU645378A1 (en) | Method of metal smelting in lined electric furnace | |
SU954433A1 (en) | Method for melting steel | |
SU559962A1 (en) | The method of obtaining steel and alloys | |
SU535351A1 (en) | The method of steelmaking | |
Shi et al. | Electroslag Remelting Towards Clean Steel | |
SU1089149A1 (en) | Method for smelting rail steel |