SU840134A1 - Способ выплавки стали - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к черной ме таллургии, конкретно к производству стали в дуговых печах. Известен способ производства стали с низким содержанием угдер,ода и кремни , при котором во врем  непрерывной разливки в жидкую сталь добавл ют до получени  кислорода 0,02% сначала алюминий или его сплавы, а затем во врем  перемешивани  расплав . кремний или его сплавы П1« Педостатком способа производства стали  вл етс  повьшенное загр знение металла силикатными неметалличес кими включени ми, так как кремний вводитс  в металл с повьшенным содер жанием кислорода. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо результату  вл етс  способ, заключаю щийс  в том, что при выплавке стали в электропечи легирование металла кремнием производ т перед вьшуском плавки после диффузионного и осадочного раскислени  алюминием при содержании алюмини  в металле не менее 0,02% 2. Данный способ обеспечивает получе- ние в стали низкого содержани  кислорода . Однако металл по этому способу загр знен местными скоплени ми частичек глинозема и крупными глобул ми, полученными в результате взаимодействи  алкжини  в металле с экзогенными шлаковыми включени ми. Оба эти вида включений при деформации металла дают грубые строчки, что снижает качество готового проката. Цель изобретени  - снижение загр зненности стали неметаллическими включени ми и повышение его качества. Поставленна  цель достигаетс  тем, что алюминий ввод т совместно с кальцием и редкоземельными металлами при соотношении At: Са:РЗМ,равном (3,0-4,5): (1,0-1,5): (3,0-4,5).

Совместна  присадка алюмини , кальци  и РЗМ повьшает металлургичес кую эффективность, воздействие кальци  и РЗМ на сталь и видоизмен ет оксидные и сульфидные неметаллические включени  в ней.

Из-за взаимного растворени  элементов друг в друге, а алюмини  - в стаЛ1 , усвоение кальци  и РЗМ сталью повьшаетс .

РЗМ реагирзпот с серой, кислородом и остатками шлаковых включений в жидкой стали, получившиес  сульфиды и окислы взаимодействуют с кальцием или его окислами и легче удал ютс  из металла при обработке печным шпаком и продувке инертным газом. Содержание кислорода и серы снижаетс ,

а усвоение алюмини  и кремни  повьшае с ,

В процессе.затвердевани  стали происходит образование неметаллических включений на основе глинозема и кремнезема, которые модифицируютс  РЗМ и кальцием и распредел ютс  по объему стали. При контроле эти включени  относ т к силикатам недеформируемым За счет общего низкого содержани  кислорода понижаетс  загр зненность стали другими видами включений . В деформированном металле значительно уменьшаетс  количество строчечных включений, возрастает его качество.

Соотношением А& : СагРЗМ (3-4,5): (1-1,5)5(3-4,5) или 3:1:3 обеспечиваетс  эффективность раскислени  и природа неметаллических включений. При предлагаемом способе раскисление жидкой стали происходит преимущественно РЗМ и алюминием. С учетом сродства к кислороду и усвоени  металлом рафинирующа  возможность РЗМ и алюмини равноценны, поэтому соотношение их в составе раскислителей вз то 1:1. Количество кальци  понижено в 3 раза так как примерно, в 3 раза количество окислов кальци  меньше в составе наиболее благопри тных комплексных включений на основе глинозема, РЗМ и кремнезема.

При увеличении (по сравнению с алюминием) в составе лигатуры РЗМ (соотношение 1:1:3) металл загр зн етс  неметаллическими включени ми ра основе РЗМ, Эти включени  дают строчки и увеличивают пораженность стали волосовинами.

При уменьшении (по сравнению с алюминием) в составе лигатуры РЗМ (соотношение 3:1:1) металл загр зн етс  неметаллическими включени ми на основе глинозема Это те же строч ки,. которые увеличивают пораженность стали волосовинами.

Расход лигатуры на 1 т стали определ етс  маркой стали по количеству вводимого алюмини  дл  раскислени  в зависимости от содержани  углерот да.

П р и м е р i Выплавку стали 45ХН2МФА производ т в 25-тонной электродуговой печи методом переплава металлоотходов с полным окислением . За окислительный период окисл етс  не менее 0,25% углерода. После удалени  окислительного шлака в металл присаживали расчетное количество ферромарганца и навод т известковый шлак присадками извести и плавикового шпата. Шлак раскисл ют порошками кокса, алюмини , производ т корректировку состава стали и плавку вьшускают в ковш, в который предварительно ввод т 3,0-2,5 кг/т лигатуры с соотношением А&:Са:РЗМ 3:1:3. В ковше сталь продували аргоном и в процессе продувки легировали кремнием

Дл  сравнени  возможностей известных способов и предлагаемого паралле льно производ т выплавку стали 45ХН2МФА по известной технологии с продувкой и без продувки металла в ковше аргоном.

Металл всех плавок прокатывают 0 на 60 мм и контролируют согласно требований ТУ 14-1-596-73 на пораженност волосовинами и загр зненность неметаллическими включени ми.

Вли ние химического состава лигатуры на загр зненность стали 45ХН2МФ неметаллическими включени ми, содержание кислорода и пораженность внутренними волосовинами представлены в таблице.

При вьтлавке стали 45ХН2МФА по известным способам преобладающими видами включений  вл ютс  оксиды строчечные и сульфиды. В предлагаемом способе получени  стали металл загр зн етс  силикатами недеформируемыми и сульфидами, причем средний балл неметаллических включений по ОС, СХ, СП, С ниже по сравнению с известным способом, а средний балл по СН вьш1е. Снижение общей загр зненности стали неметаллическими включени ми подтверждает более низкое содержание кислорода в металле. Применение предлагаемого способа производства электростали обеспечивает повышение общей чистоты стали по включени м и обеспечение условий дл  преимущественного образовани  неде84 4 формирукщихс  глобул рных включений, уменьшает пораженность катаного металла волосовинами, повьш1аютс  эксплуатационные свойства и надежность стали . В металлургическом производстве устран етс  брак проката по волосовинам , что вместе вз тое может дать значительный экономический эффект.

Claims (2)

1.Патент. Японии 49-6010, кл. 10J 154, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР №392106, кл. С 21 С 5/52, 19-72.