SU836121A1 - Способ выплавки стали и сплавов - Google Patents

Description

I

Изобретение относигс  к черной металлургии , конкретеее к производству ста лей и сплавов в электропег ах.

Известен способ раскислени  сталей, заключающийс  в снижении содержани  активного кислорода в расплаве выше 0,О1 путем введени  в расплав элементов, обладающих большим сродством к кислороду H.

гт

При производстве металла по указанному способу улучшаетс  поверхность слитков, однако изменени  структуры расплава и повышени  химической однородности металла не происходит, так как структура расплава, унаследованна  от шихтовых материалов, обладает значительной термической устойчивостью.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ, заключающийс  в расплавлении шихты, нагрев расплава выше температуры структурного превращени , раскисление и выдержке его при этой температуре 2

Раскисление расплава после наГрева вьдие температуры структурного превращени  снижает активность кислорода и создает услови  дл  изменени  структуры расплава. Однако содержание активного кислорода в расплаве колеблетс  после раскислени  в широких пределах в зависимости .от количества введенного раск слител , степени его усвоени  и р да других технологических факторов. Это приводит к нестабильному усвоению легирующих элементов, обладающих высоким; иродством с кислородом (например, кремний) , и вынуждает дл  получени  марочного химического состава металла производить корректировку содержани  указанных элементов после оксжчани  вьщержки, что снижает степень химической однородности расплава перед разливке. Во-втс)ых« в процессе выдержки происходит снижение содержани  раскислител  в металле, сопрсюожДающеес  повьпиением содержани  активного кислорода в нем, что замедл ет скорость прсадесса изменени  структуры н снижает степень химической однсродаосги мегалла. В-гретьих, длительна  выдержка металла.ори температуре структурного превращени  ухудшает стойкость футеровки печи. Целью изобретени   вл етс  повышение химической однфодности металла и улучшение его качества, Это достигаетс  тем, что активность кислорода в рас шаве снижают до О,ОО10 ,О1 путем присадки в металл элементов . с высоким сродством к кислфоду и поддерживают ее в указанных пределах в. npcaiecce выдержки за счет периодической гфисадки указанных элементов, при этом продолжительнсють вьщержк  сокращают на 5-ЗО%. . Снижение при раскислении активности кислорода в расплаве до значени  в пределах 0,001-0,010 обеспечивает стабиль ное усвоение легирующих элементов, полу чение химического состава металла в пределах марки без корректирующих присадок ферросплавов перед выпуском плавки, повышение химической однородности расплава и улучшение качества металла. Поддержание активности кислорода в расплаве в процессе выдержки вьпне температуры структурного превращени  в пре делах О,ОО1-О,О1О уменьшае т и стабилизирует тормоз щее вли ние активного кислqзoдa на процесс изменени  структуры расплава, что повышает химическую однородность металла и дает возможность сократить продолжительность выдержки на 5-30%, Сокращение длительности вьщержки выше температуры структурного превращени  йа S-30% позвол ет повысить стойкость футеровки и улучшить качество металла. Снижение активности киcлqэoдa в расплаве менее 0,001 вызывает увеличение затрат и ведет к перерасходу раскислителей . Повышение активности кислорода в расплаве более О,О1 снижает степень химической однородности металла и стойкость футеровки Печи. Сокращение длительности выдержки менее 5% практически не вли ет на стойкость футеровки печи.Сокращение длительности выдержки более ЗО% снижает химическую однородность расплава и ухудшает качество металла. Пример, Способ осуществл ют при выплавке стали 18Х2Н4МА в 25-тонной дуговой электропечи. Шихта состоит из отходов углеродистой стали и стали 18Х2Н4МА, никел , феррохрома и ферромолибдена . После расплавлени  шихты расплав нагревают до 173Cfc, раскисл ют его алюминием и металлическим кальцием из расчета получени  активлрсти кислоро да в расплаве в пределах; О,О01-О,010. Р получении хзначенн  активности после раскислени  выше 0,01 металл раскисл  Дополнительно. После этого присаживйют марганец к кремний дл  получени  марочного состава стали по ЭТИм элементам к производ т выдержку металла при в течение 30 мин. При повышении активности кислорода в расплаве в процессе вьщержки более 0,01 присаживают алюминий и (или) металлический каль Активность кислорода контролируют По ЭДС возникающей в концентрационном Элементе, По окончании вьщержки металл охлаждают до 1560° С и разливают в весом 3,5 т, 4 Из литого металла, выплавленного по известному и предлагаемому способам, изготовили офазды дл  определени  микротвердости . Слитки прокатывали на блюмин- .ге на 22О мм. Из катанного металла определ ли механические свойства вдоль и поперек направлени  прокатки. Характеристики качества мегалла по вариантам выплавки приведены в таблице.

15,7 11,6 58,7 36,5 Извест- О,О16 ный 17,1 . 14,3 66,1 49,3 0,010 14,6 67,0 5О,О О,007 455 ЗО 9,6 438 ЗО 12,3 5,6 415 44О 28 12,9 6,1 411

ёэультагы исследовани  качесгва металла показывают, что предлагаемый спфрб выплавки обеспечивает повьпиение химической „однородностн, улучшение качества металла, при этом сокращаетс  длительность плавки.

Выплавка сталей и сплавов таким образом позволит сократить длительность плавки, снизить расход раскислителей и получить металл с достаточйЬ высокими служебными характеристиками.

Claims (2)

1.Патент Японии М 49-31601 кл. 10 Т 14, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке №2578О35/22-О2,Ш1.С 2lc 5/5 1978.