SU876730A1 - Способ производства спокойной стали - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПРОИЗЮДСТВА СПОКОЙНОЙ СТАЛИ

Изобретение относитс  к черной металлургии, конкретнее к способам производства стали. Известен способ производства-спо койной стали, при котором металл раскисл ют в ковше чушковым алюминием 13. Недостатком известного способа  вл етс  то, что образовавшиес  в результате раскислени  неметаллические включени  не успевают удалит с  из металла и попадают в слиток, что в значительной степени снижает механические характеристики готового металла. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ производства спокой ной стали, при котором металл раскисл ют марганцем, кремнием и алюми нием с последующим вакуумным углеродным кислением, разливку производ в вакуумной установке 2. Однако использование известной технологии получени  качественного слитка не всегда целесообразно и возможно . Это св зано в первую очередь со сложностью технологического оборудовани  дл  вакуумной разливки, которую не всегда и не везде можно использовать . Кроме того,вакуумное углеродное раскисление при разливке, хот  и позвол ет понизить содержание кислорода в стали, но образующиес  при этом оксидные железо-марганцовистые включени  оказывают отрицательное вли ние на свойства стали. Цель изобретени  - повьпаение ка .чества выплавл емой стали. Поставленна  цель достигаетс  тем, что металл раскисл ют сплавом марганца с кремнием с содержанием кремни  не более 30% из расчета введени  в металл марганца 1,5-20 кг/т и кремни  0,5-1,0 кг/т, после чего металл рафинируют щелочным или щелочноземельными металлами до получени  в нем концентрахщи щелочного или щелочноземельного металла 0,005-0,50%, причем

примен емые щелочные и щелочноземельные металлы содержат кремни  не более 30%.

Раскисление стали сплавами марганца с кремнием с содержанием кремни  не более 30% из расчета введени  мар ганца в металл 1,5-20 кг/т позвол ет получить металл с содержанием кремни  не более 0,05-0,10%. Выбор указанных пределов по количеству вводимого в металл марганца и содержани  кремни  в марганце или его сплавах

обусловлен следукндим. Содержание марганца дл  различных марок сталей колеблетс  в пределах от 15% (сталь марки У8А) до 2,0% (низколегированные стали марок (10-50Г2 . Поэтому присадка в металл марганца из расчет 1,5-20 кг/т обеспечивает содержание его в стали в необходимых пределах дл  большого сортамента сталей.

После раскислени  металла сплавом марганца с кремнием производитс  рафинирование щелочными или щелочноземельными металлами до получени  в нем концентрации щелочного или щелочноземельного металла 0,005-0,50% Рафинирование щелочным или щелочноземельными металлами предназначено дл  очищени  стали от кислорода и серы. Известно, что эти металлы обладают более высоким средством к . сере и кислороду, чем широко используемые в промышленности кремний и алюминий.

Получение в-рафинируемом металле 0,005-0,5% щелочного или щелочноземельных металлов обеспечивает сниг жение содержани  гистивного кислорода и серы да тыс чных долей процента (1-5- 10). Образующиес  неметаллические включени  имеют благопри тную глобул рную форму, при этом происходит не только раскисление стали , но и десульфураци .

Содержание в готовой стали щелочг ного или щелочноземельного металла, равное 0,005% (нижний предел), способствует измельчению и глобулиризации неметаллических включений. В жидких стал х с высоким содержанием углерода , никел  и особенно кремни  растворимость кальци  увеличиваетс  в определенном соотношении -с ростом содержани  этих элементов, поэтому необходима  предельна  концентраци  (верхний предел) щелочных .или щелочноземельных металлов должна быть 0,50%.

Например, при рафинировании стали типа УВА кальцием получают следую- inyie результаты при различной концентрации кальци  в рафинируемой стали:

аци 

Степень десульфации , % в начальна  {S конечна  JQ,.

начальна  О 3

20 30

5 Кроме того, концентрации кальци  0,005 максимальный диаметр оксидных вкшочений значительно уменьшаетс .

Способ осуществл етс  следующим образом. Расплавленный в плавильном агрегате металл доводитс  до требуемого содержани  углерода. Затем производ т раскисление марганцем или его сплавами с содержанием кремни  не более 30% из расчета введени  марганца на марочный состав дл  данной марки стали. Раскисление марганг цем можно осуществл ть в печи или ковше. После раскислени  марганцем сталь рафинируют щелочными или щелочноземельными металлами. Рафиниро .вание осуществл етс  введением их под уровень жидкой стали любым из известных способов:вдуванием, введением под колоколом и другими. Ра4инирование при этом провод т до получени  в стали концентрации щелочного или щелочноземельного металла не менее 0,005% или вьш1е, но не более О,50%.Доследующа  разливка рафинированной стали позвол ет получить, слиток с меньшей ликвацией по сере.

П р и -м е Р . В дуговой электропечи расплавл ют опытный металл с содержанием углерода 0,6-0,8%. После

получени  в металле необходимого содержани  углерода (0,23-0,28%) в печь ввод т ферромарганец с содержанием кремни  1-2%. Ферромарганец присаживали в количестве 6-9 кг/т. После

того как ферромарганец растворилс , металл выпускают в ковщ и рафинируют кальцием введением его под уровень зеркала металла. Рафинирование

опытного металла привод т до получе НИН в обрабатываемом металле содержани  кальци  0,005-0,50%. Затем рафинированный металл разливают на слитки весом 13т. 58767 Сравнительные слитки получают по двум технологи м: по известному способу с вакуумным углеродным раскислением и по обычной технологии с раскислением металла не только мар-. ганцем, но и кремнием на 0,20-0,70%, и алюминием 0,25-1 кг/т. Содержание 30 серы в опытном металле и металлес вакуумным раскислением 0,023-0,0251, а э металле с раскислением кремнием и алюминием 0,012-0,016%. Основные результаты по качеству слитков приведены в таблице.

Claims (2)

1. Формула изобретения '

   1 .Способ производства спокойной стали, включающий плавление металла, доведение его до требуемого содержа- 40 ния углерода, последующее раскисление металла и выпуск, отличающ й~йс я тем, что, с целью повышения ка~; чества выплавляемой стали, металл раскисляют сплавом марганца с крем- 45 нием с содержанием кремния не более 30% из расчета введения в металл марганца 1,5-20 кг/т и кремния 0,51,0 кг/т, после чего металл рафинируют щелочными или щелочноземельными металлами до получения в нем концентрации щелочного или щелочноземельного металла 0,005-0,50%..
2. 2. Способ производства спокойной стали по п.1,отличающийся тем, что металл рафинируют сплавами или химическими соединениями щелочных или щелочноземельных металлов, содержание кремния в которых не более 30%.