SU789590A1 - Способ выплавки стали - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к черной металлургии, в--частности к -способам производства стали в открытых дуговых электропечах.

Известен способ получени  слитков стали по которому легирование металла кремнием производитс  после раскислени  стали алюминием и при остаточном содержании его 0,2% l .

Недостатком способа  вл етс  за .гр знение стали глобул рными включени ми и пораженность ее волосовидными трещинами.

Известен способ в котором дл  повышени  чистоты стали по глобул рным и оксидным включени ми за 1015 минут до выпуска металла в печь ввод т кварцит, обеспечива  основность шлака перед выпуском 0,7-1,3

l2l.

Недостатком этого способа выплавки стали  вл етс  повышенное содержание в металле, загр зненность ее сульфидными включени ми и пораженность волосовидными трещинами.

Известен способ получени  стали, заключающийс  в обработке нераскисленной стали при выпуске в ковш жидким рафинировочным шлаком, раскислении ее алюминием, при повторном

переливе из одного ковша в другой, в раскислении и легировании ее кремнием в процессе перелива в другой ковш и продувка металла инертным газом з.

Недостатками способа  вл ютс  нестабильность процесса, сложность его, повышенна  загр зненность металла сульфидными включени ми и пора10 женность стали волосовидными трещинами .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ1 заключающийс  в обработке не15 раскисленного металла (не содержащего кремний) в процессе выпуска синтетическим шлаком, раскислении его в ковше алюминием в количестве 0,4 кг/т, легировании 65% ферросилицием в количестве 5 кг/т и продувке металла в ковше аргоном после присадки ферросилици  4.

К недостаткам данного способа относ тс  сложность и нестабильность

25 процесса, пораженность стали глобул рными включени ми и во.посовидными трещинами. Сложность процесса заключаетс  в согласованности работы печей дл  выплавки стали и синтетического шлака, а нестабильность обусловлена нестандартными услови ми подготовки металла перед обработкой шлаком и окончательным раскислением Кроме того, высокоосновный- синтетический шлак плохо удал етс  из металла , дает единичные глобул рные вклю;чени ,- которые s деформированном металле раскатываютс  в строчки и спсобствуют получению волосовидных трв щин. При легировании иераскисленной стшш большим количеством кремни  получаютс  недеформируемые силикатны глобули, которые трудно удал ютс  из метала.

Цель-изобретени  - снижение загр зненности стали неметаллическими включени ми и повышение качества металла.

Поставленна  цель достигаетс  тем что раскисление металла в печи производ т смесьго порошков углерода и алюмини  в соотношении 3;1 через известковый шлак, затем основность шлака понижают до значений 1,5-2,0, а легирование металла кремнием про извод т в ковше в процессе продувки инертным газом.

Раскислением металла в печи перед обработкой в ковше шлаком достигаетс  определенна  стандартна  раскисленость стали (О -0,007-0,008%), Раскислением бескремнистого металла некремнийсодержащей смесью обеспечиваетс  в металле определенный тип неметаллических включений .{Fetbi силикаты с низким содержанием кремнезема ) перед обработкой шлаком в ковше.

Соотношение порошков углерода и алюмини  3:1 обеспечивает оптимальную полноту и динамику процесса раскислени . Добавление гдлюмиии  к углероду за счет повьниени  температуры процесса увеличивает раскислительную способность углерода и полноту раскислени  шлака и металла. Соотношение менее чем 3tl приводит к загр знению стали х линоэемом, а более чем 3:1 мало эффективно.

Понижение основности известкового шлака до значений 1,5-2,0  вл етс  оптимальным с .точки зрени  десульфурируюадей способности шлака и ассимил ции неметаллических включений . Основность ишака ниже 1,5 не обеспечивает нужную десульфурацию металла, а шлак с основностью выше 2,0 неудовлетворительно удал етс  из стали даже при продувке ее инертным газом.

Легирование стали кремнием в процессе продувки ее инертным газом значительно снижает загр зненность стали крупными силикатными глобул ми , так как при раскислении металла малыми порци ми кремни.  получаютс  силикаты переменного состава и быстро удал ютс  из него.

Предлагаемый способ выплавки стали вместе с известными опробованы при выплавке стали 45ХН2МФА в 25тонной дуговой электропечи.

По предлагаемому способу сталь 45ХН2МФА выплавл ют с полным окислением . Содержание хрома в металле по расплавленньам не превыла г 0,4%. ХЖисление углерода производ т желеэной ру ой до содержани  0,33-0,40%. После удалени  окислительного шлака производ т науглероживание металла коксом не более, чем на 0,09% и навод т известковый шлак из извести 20-25 кг/т и плавикового шпата 35 кг/т. Сформированный известковый шпак раскисл ют смесью порошков кокса (1,5-2,0 кг/т) и алюмини  (0,50 ,7 кг/т) в течении 20-30 мин. За мин до выпуска на шлак дают 37 кг/т силикатной глыбы и плавку выпускают в ковш вместе со шлаком.

Через 3-5 мин после выпуска плавки в ковш на штангах ввод т алюминий в количестве 0,3-0,5 кг/т, металл в ковше продуваетс  аргоном в течении 2-3 г-шн, затем в процессе продувки ввод т порци ми 45% ферросилиций в количестве 6-7 кг/т. Обща  продолжительность г родувки определ етс  длительностью введени  ферросилици .

Стапь разливают сис5оннь м способом в слитки массой 3,5 т, которые прокатывают на круг 60 мм. Качество металла оценивают по содержанию кислорода, пораженности мтали волосовинами п неметаллическими включеНИ ИМИ .

Сааль 45ХН2МФЛ по звecтным способам выплавл ют в соответствии, с описанием в литературе, а разливку , прокатку и оценку качества производ т по предлагаемому способу.

Результаты оценки качества предстлены в таблице.

к.ак следует из данных таблицы предлагаемый способ обеспечивает одновременно низкое содержание оксидов строчечных, кислорода, сульфидов и силикатов недеформируемых, что приводит к сусчественному снижению загр зненности стали волосовидными трещинами .

Таким образом новое сочетаниеотдельно известных признаков позвол ет существенно изменить составнеметаллических включений и значително повысить качество стали.

Внедрение предлагаемой технологии в производство дает экономический эффект. Опробование способа на стал х марок 45ХН2ПФА, ШХ15, ШХ15СГ позвол ет снизить расход раскислителей до 1,0-2,0 кг/т, снижает брак по волосовидным трещинам и неметаллическим включени м в 1,52 ,5 раза.

Claims (4)

1. Авторское свидетельство СССР 392106, кл. С 21С 5/56,опубл.1973. 2. Авторское свидетельство CCQP

№ 461128, кл. С 21 С 7/00,опубл. 1975.

3. Авторское свидетельство СССР № 404864, кл. С 21 С 7/00,опубл. 1973.

4. Абрамов А.А,, Войков С.Г.,

Пегов В.Г. и др. Выбор рациональной технологии рафинировани  подшипниковой стали. Сталь, 1973, 3j с. 228-229.