SU835629A1 - Способ введени модификаторов приРАзлиВКЕ СТАли - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве электротехнических, конструкционных, низколегированных и легированных сталей, в частности при их модифицировании во врем  разливки стали.

Известны способы модифицировани  стали за счет введени  в ее состав кальци , магни , цери , лантана и других модификаторов с целью глобул ризации неметаллических включений и получени  за счет этого оптимальных электротехнических и механических свойств металла. При этом модификаторы ввод т в печь 1.

Недостатками известных способов модифицировани  стали  вл ютс : низкое усвоение из-за окислени  модификаторов, в частности кальци ,, магни , цери , лантана, в процессе выпуска металла из печи; низка  степень модифицировани  и ее неравномерность по объему металла вследствие введени  модификаторов в спокойный металл; низкие скорости обменных реакций даже при вводе модификаторов в ковш через вертикально погружаемые фурмы из-за ограниченной площади контакта модификатор - металл (в этом случае обрабатываетс  лишь околофурменный объем металла, поскольку врем  диффузии, например, кальци , из околофурменных слоев в слои,

прилегающие к стенке 100 т ковща, составл ет несколько часов; разрушение футеровки из-за восстановлени  металлов из окислов футеровки модификатором при введении его в ковш.

Наиболее близким к изобретению техни ческим решением  вл етс  способ введени  модификаторов, включающий одновременное введение в металл модификатора и раскислител  2.

Недостаток известного способа состоит в том, что он обеспечивает низкое усвоение модификаторов.

Так, например, степень усвоени  кальци  при его вводе в виде силикокальци  в сталь составл ет 2-10%. При введении цери  и других редкоземельиых металлов в сталь, предварительно раскисленную алюминием, в количестве до 0,6 кг/т получают такую же низкую степень усвоени  (5-15%). Это св зано с тем, что кальций и РЗМ ввод т в сталь, имеющую после раскислени  алюминием содержание кислорода 0,01- 0,015%, которое  вл етс  дл  таких активных модификаторов хорощим окислителем.

Цель изобретени  - повышение выхода годной стали и степени усвоени  модификатора .

Эта цель достигаетс  тем, что модификатор предварительно расплавл ют в алюмиНИИ в соотношении (0,01-0,8) : 1 и полученный расилав ввод т в сталь порци ми по 0,5-10 кг в количестве 0,1 -10 кг/т стали , при этом в качестве модификаторов используют элементы II и III групп Периодической системы.

К тому же расплав ввод т в сталь совместно с 0,05-0,9 кг/т стали шлака. Эффект от введени  сплава алюминий - модификатор с содержанием последнего меньше 1 % равнозначен эффекту от введени  чистого алюмини . Введение более 80% модификатора в жидкий алюминий приводит к увеличению потерь модификаторов, особенно магни  (т. пл. 650°С) и бари  (т. пл. 710°С)..

Количество расплава алюминий - модификатор выбрано на основе данных по угару модификаторов II и III группы Периодической системы. Введение расплава менее 0,1 кг/т стали не позвол ет использовать эффект одновременного присутстви  алюмини  и модификатора в стали. Введение в сталь более 10 кг/т экономически не оправдано даже с учетом перспективы и нет в насто пхее врем  сталей, требуюш,их столь сильного модифицировани  (дл  плавки 100 т расход расплава 1т.).

Таким образом, количества ввода расплава алюминий - модификатор 0,1-10 кг/т обеспечивает полное модифицирование стали элементами II и III групп Периодической системы.

Предлагаемый прием введени  модификаторов в сталь  вл етс  универсальным, так как позвол ет вводить различные модификаторы в различном соотношении как между собой, так и с алюминием. Введение менее 0,05 кг/т стали зашитного шлака не предохран ет расплав от дополнительного раскислени , а введение более 0,9 кг/т стали шлака не приводит к дополнительному эффекту.

Пиже даны примеры осушествлени  способа .

Электротехническую сталь легируют кремнием и марганцем.

Пример 1. Расплавл ют церий в.алюминии и при разливке в 10 т изложницы мерными черпаками ввод т 100 кг расплава алюмини  и цери  порци ми по 10 кг. Соотношение в расплаве алюмини  к церию 1:0,1. После введени  модификаторов таким образом получают следуюшего состава сталь, вес. 1%:С 0,012; Si 0,7; Мп 0,55, S 0,006; F 0,010; А1 1,0; Се 0,04. Усвоение алюмини  100%, пери  50%. После введени  модификатора - цери  в виде расплава с алюминием выход годной стали по качеству поверхности составил 98%, по магнитным свойствам 100%.

Пример 2. После выпуска стали ВДЗЮР в ковш последний подают на разливку . Перед разливкой расплавл ют кальций в алюминии. В процессе разливки стали в 10 т изложницы ввод т 5 кг/т (50 кг) расплава алюминий - кальций порци ми по 5 Ki; при соотношении компонентов 1:0,8. Получают сталь, вес. %: С 0,008; Si 0,8; Мп 0,27; S 0,018; Р 0,08; А1 0,38. Усвоение алюмини  99%, кальци  30%. Выход годного по поверхности холоднокатаного листа 100%, по магнитным свойствам 100%.

Пример 3. Перед разливкой трубной стали расплавл ют в алюминии бор. В процессе разливки на УНРС в кристаллизатор ввод т порци ми по 1 кг расплава алюминий и бор в соотношении 1:0,01. Всего на 100 т плавки ввод т 0,1 кг/т расплава, т.е. 10 кг. Усвоение алюмини  90%, бора 85%. Выход годных листов по ударной в зкости при -60°С составил 99%.

Указанные приемы позволили на опытных плавках получить высокое усвоение модификаторов (цери  50%, кальци  30%, бора 85%). Выход годных листов стали 17 ГС при этом повысилс  на 10%, а выход высших марок (марка ЭАА) стали ЭЛ-0- на 13%.

Прием введени  модификаторов, предварительно расплавленных в алюминии, позвол ет сократить их угар за счет предохранени  их от окислени  атмосферой посредством всегда сушествуюшей при расплавленном алюминии пленки из AlgOs. Эта пленка предохран ет от окислени  алюминий , а в данном случае и модификатор. Такую же роль выполн ет запдитный шлак. Совместное введение алюмини  и модификаторов в сталь предохран ет окисление модификаторов сталью из-за наличи  в том же микрообъеме алюмини . Сокращаетс  бесполезный унос паров модификатора при взаимодействии его со сталью из-за сокращени  разности окислительного потенциала модификатор - сталь (по предложенному способу алюминий - сталь). Сокращаетс  угар модификаторов за счет введени  их порци ми, не превышающими оптимальное количество.

Claims (3)

1.Способ введени  модификаторов при разливке стали, включающий одновременное введение в металл модификатора и раскислител , отличающийс  тем, что, с

целью повыщени  выхода годной стали и степени усвоени  модификаторов, модификатор предварительно расплавл ют в алюминии в соотношении (0,01-0,8) :1 и полученный расплав ввод т в сталь порци ми

по 0,5-10 кг в количестве 0,1-10 кг/т стали.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве модификаторов используют элементы II и III групп Периодической системы элементов. 5

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийс   тем, что расплав ввод т в сталь вместе с 0,05-0,9 кг/т стали шлака. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе5 6 1. Авторское свидетельство СССР № 495362, кл С 21С 5/52, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 272336, кл. С 21С 7/00, 1966.