(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ НЕРЖАВЕЮЩИХ Изобретение относитс к металлург стсши и может быть использовано при производстве нержавеющей стали. Широко известны способы выплавки нержавеющей стали, которые предусмат ривсоот введение в состав шихты алюмо содержащих и магнезитосодержащих материалов с целью удешевлени выпла ки нержавеющих сталей, уменьшейи потерь xpcwa и улучшени качества металла. Они основываютс на улучшении шлакового режима периода плавлени за счет повьваени активности окислов хрома в шлаке ll. Однако окись магни образует с окисью хрома трудновосстановимые шпинелиды,тем самым привод к потер м хрома. Кроме того, при исполь-. зевании магнезитосодержащих материалов шлаки получаютс гетерогенными и в зкими. Это затрудн ет проведение окислительной продувки. Стру кислорода , проход через такой шлак, значительно ослабевает и слабо перемеши вает металл, ухудша кинетические услови протекани процесса обезугле роживани и привод к дополнительным потер м металла и легирующих. Пр этом также наблюдаетс ухудшение СТАЛЕЙ усвоени кислорода и увеличение продолжительности плавки. Наиболее близкий по технической сущности способ рафинировани нержавеющих сталей, включающий присадку на подину перед завалкой извести, а также введение в состав шихты в качестве алкминийсодержгицего материала желобного шлака электроте1 ического силикоалкмини и хромеодержащих -отходов и последующую окислительную продувку расплава. Соотношение желобного шлака,электротермического силикосшюмини и извести составл ет 7,80-11,70 и 14,80-24,80 кг/т шихты соответственно 2. Однако при введении желобного шлака электротермического силикоалюмини в завалку содержащиес в нем гшюминий и кремний окисл ютс во врем плавлени шихты и в период от начала продувки до начала интенсивного окислени углерода уже не несут защитных функций по отношению к легирующим, например/ к хрому. Этот способ не позвол ет использовать 100% отходов своей марки стали (например 100% Б26), так как при окислении кремни , имеющегос в шихте и в желобном шлаке электротермического гшюмини , образуетс большое количество двуокиси кремни , что приводит к образованию кислого шлака и большим потер м хрома. Невозможность использовани 100% отходов своей марки стали приво дит к повышенному расходу дорогих Мсшоуглеродистых сплавов хрома. Образующа с при окислении кремни шихты и желобного шлака силикоалюмини двуокись кремни взаимодействует с основной футеровкой печи и способствует ее повышенному износу. Несмотр на оптимальный состав шлака по содержанию в нем А120зг все таки часть S i 0г. взаимодействует с закисью хрома, образу трудновосстановимые силикаты хрома. Это обсто тельство также увеличивает потери хрома. Цель изобретени - снижение расхода малоуглеродистых сплавов хрома и сокращение потерь легирующих при повышении стойкости футеровки плавильного агрегата. Указанна цель достигаетс тем. что согласно способу, включающему введение в состав шихты хромсодержащих и алюминийсодержащих материалов , окислительную продувку расплава , в печь после расплавлени 60-80 шихты ввод т отходы алюминиевого производства, содержащие 0,1-1,0% кремни , в количестве 7-15 кг/т из расчета получени общего содержани кремни в шихте 0,2-0,6%, Дл предохранени окислени хром в периоды плавлени и начала окислительной продувки (от н ачала проду ки до начала интенсивного обезуглероживани ) в состав шихты ввод т кремнийсодержащие материалы. При ок лении кремни образуетс двуокись кремни , котора ,, взаимодейству с окислом хрома, образует трудновосст навливаемые силикаты xpcwa. Это обсто тельство приводит к понижению активности окислов хрома в шлаке и способствует переходу хрома из металла в шлак. Увеличение добавок извести не приводит к значительном возрастанию основности шлака, а лиш увеличивает его количество. Кроме того, наличие больших количеств дв окиси кремни в шлаке вызывает пов шейный износ основной футеровки пе в районе шлакового по са и ведет к возникновению аварийных ситуаций на печи. С учетом этого необходимо отказатьс , т,е, исключить присадк кремнийсодержащих материалов в ших Однако в св зи с тем, что в хромсо держащих отходах, используемых в шихтеf содержитс кремний, та дл понижени активности двуокиси крем ни , образующейс при окислении эт кремни , необходимо вводить в сост завалки известь. Дл получени шла достаточно основности, в зависимос от количества хромсодержащих отход в шихте, количество извести измен етс от 3 до 12 кг/т. Минимальное, с точки зрени экономики и технологии, количество отходов своей марки стали, водимых в шихту 0,20% кремни . При спользовании 100% отходов своей марки стали максимально возможное расетное содержание кремни составл ет 0,60%. Дл предохранени хрома от окислени и образовани известковоглиноземистого шлака в шихту необходимо вводить алкминий. Так как первичный или вторичный алюминий дороги , то алюминий вводитс в виде отходов алюминиевого производства, которые содержат, %: А130-70 Мд2-5 Си 0,5 ,02 ,002 SiOa1-3 AI O Остсшьное Введение в шихту алюминиевых отходов менее 7 кг/т не обеспечивает необходимой скорости подъема температуры и не предохран ет хром от окислени . Использование алюминиевых отходов в количестве более 15 кг/т приводит к повышению содержани в шлаке более 20%. В этом случае, по законам термодинамики, начинает про вл ть кислотные свойства по отношению к закиси хрсжа и понижает . ее активность в шлаке, что способствует увеличению потерь хрома. Введение алюминиевых отходов ранее, чем . расплавитс 60% шихты, приводит к преждевременному окислению алюмини и отсутствию его защитных свойств по отношению к хрсжу. При расплавлении более 80% шихты начинаетс продувка расплава кислородом, и присадка алюминиевых отходов в это врем не обеспечивает восстановление хрома , окисленного в период плавлени . При содержании в алкнкиниевых отходах кремни в количестве более 1% наблюдаетс снижение эффективности использовани предлагаемого способа выплавки . Получение алюминиевых отходов с содержанием кремни менее 0,1% затруднительно , ввиду наличи в них примесей кремни . Проведена сери опытных плавок по предлагаемсжу способу в 100 т дуговой печи при выплавке стали 08-12Х18Н10Т. I Выплавку ведут следующим образом. Состав шихты,%: отходы своей марки стали (12Х18Н10Т) 80; Б13 (лом и отходы конструкционных сталей, легирован-. ных никелем и хромом ГОСТ 2787-75) 16; углеродистый феррохром (ФХ800) 1,5, никель 1,5; известь 1,0. Расчетное содержание элементов в шихте, %: Сг15,05 Ni9,5 SI0,48
После расплавлени 70% шихты на жидкий расплав задают 1200 кг отходов алюминиевого производства. Продувку .расплава кислородом начинают при 1560 С и ведут по известной технологии . Шпак спускают самотеком от нача ла интенсивного обезуглероживани
до момента увеличени скорости окислени хрома. Доводку и легирование металла осуществл ют по действующей технологии.
Результаты ртдельных плавок приведены в таблице.