SU889717A1 - Способ выплавки стали - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве стали.

Известен способ производства хорошо обрабатываемой стали, при котором а расплавленную сталь добавл ют кальций из расчета 0,1-3,0 кг/т, а при разливке стали в изложницу добавл ют алюминий из расчета 0,1-3,0 кг/т 1.

Недостатком данного способа  вл етс  незначитель1чое улучшение обрабатываемости , так как кальций малорастворим в твердой стали и не может оказывать эффективного вли ни  на повышение обрабатываемости.

Известен также способ выплавки легкообрабатываемой стали с повышенным содержанием серы и фосфора и присадкой свинца, теллура или висмута, , при котором перед раскислением стаi ли алюминием или егр сплавом с магнием и кальцием в металл ввод т О, ,0 кг/т сульфитов щелочноземельных металлов 2.

Недостатками данного способа  вл ютс  трудоемкость осуществлени , вредность, нестабильносп результатов из-за неравномерного распределени  добавок по объему металла. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  способ, заключающийс  в том, что в сталь добавл етс  сера (0,15-0,70%) и 0,03 0,15 селена и/или теллура совместно с марганцем. Дл  раскислени  к расплаву добавл ют раскислители типа кремни  и редкоземельных металлов З.

Недостатком такого способа  вл 15 етс  значительное снижение механических свойств стали из-за высокого содержани  серы. Кроме этого, селен - летучий,  довитый элемент, произво-дство селеновых сталей  вл етс  вред20 ным. Относительно высокое количество сильно ликвирующих в жидкой стали добавок не обеспечивает стабильности свойств металла по объему. Сталь, по3 лученна  таким способом, оказываетс  непригодной дл  изготовлени  сложнои высоконагруженных изделий. Цель изобретени  - повышение обрабатываемости стали резанием и ее качества . Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу, включающему нагрев , расплавление шихты, раскисление , введение в сталь серы и редкоземельных металлов, в сталь, раскисленную до содержани  кислорода 0,004 - 0,01, при выплавке ввод т 0,,06 серы с редкоземельными металлами при соотношении серы к сумме редкоземельных металлов 0,3-0,5. Введение в сталь серы при определенном содержании кислорода обеспечивает получение определенных составов неметаллических включений: окислов , сульфидов и оксисульфидов, кото рые определ ют обрабатываемость стали . Редкоземельные металлы видоизмен ют форму неметаллических включений , особенно неблагопри тных оксидов , сульфидов, и тем самым позвол ют повысить механические свойства стали. Присадка серы в сталь при содержании менее 0,00 кислорода не обес печивает нужного количества в стали оксидных включений, а при содержании в стали более 0,010 кислорода .включени  представлены окислами редкоземельных металлов, сульфидами, что неблагопри тно сказываетс  на об рабатываемости и механических свойст вах стали. Содержание серы менее 0,04| не оп редел ет обрабатываемость стали, а содержание ее более 0,0б| сопровожда етс  неравномерным распределением сульфидов и серы по объему металла и исключает стабильность его качественных характеристик. При отношении серы к сумме редко земельных металлов более 0,5 сера св зывает редкоземельные металлы в оксисульфиды и удал етс  из металла Вместо модифицирующего действи  неметаллических включений про вл етс  рафинирующее -десульфурируЮщеедейст вие редкоземельных металлов. Эффект повышени  обрабатываемости от серы не про вл етс . При значении S: ,3 модифицирующее действие редкоземельных металлов незначитель но, с повышением обрабатываемости резко падают механические свойства стали. Пример. Способ выплавки опробован в лабораторных услови х при получении борсодержащей стали ЗОХРА. Сталь выплавл ют в индукционной печи с магнезитовым тиглем. Расплавление шихты провод т под слоем шлака систеМы CaOiCaFjrMgO 3:2:1. Расплавленный шлак раскисл ют порошком силикокальци  в количестве 3,0 кг/т, затем в металл ввод т расчетные добавки марганца и кремни . Содержание кислорода в металле в пределах 0,004 - 0,010 обеспечивают раскислением стали перед выпуском кусковым алюминием, количество которого дл  данной марки стали не превышает 0,25 кг/т. После раскислени  металла алюминием плавка выпускаетс в ковш, в который предварительно ввод т расчетное количество сернистого железа и ферроцери . В середине выпуска металла под струю присаживают ферробор. Металл разливают в слитки массой 50 кг, которые куют на заготовку 70 мм и катают на пруток сечением круг 32 мм. Готовый сорт контролируют в соответствии с требовани ми ОСТ 3-98--70. Обрабатываемость стали ЗОХРА резанием оценивают методом сравнени  параметров обрабатываемости плавок различных способов выплавки между собой. Исследовани  ее провод тс  при точении стали на токарно-винторезном станке 1А623 резцами с геометрическими параметрами: Я 10°; 6°; ср 90°, cf 30. Результаты контрол  приведены в таблице. Как следует из таблицы, соотношение серы и редкоземельных металлов . при определенном содержании в исходном металле кислорода  вл етс  оптимальным , повышаетс  обрабатывемость на 23-32% при высоком уровне механических свойств и ударной в зкости. Сталь известного способа имеет хорошую обрабатываемость, но низкие механические свойства, которые ниже уровн  требований ОСТ 3-98-70 (6 1бО; а„ 5,0). При повышении обрабатываемости стали .себестоимость продукции из нее снижаетс  и за счет повышени  стойкости инструмента (в 1,5-3,0 раза), и повышени  производительности труда (на 15-50%). Суммарный эффект составл ет 12 р/т. Годовой экономический эффект только по стали ЗОХРА может составл ть ЗбООО р.

Claims (3)

1.Патент Японии № 9-2б 13, кл. С 21 с 5/00, 1971.

2.Авторское свидетельство ЧССР № 153104, кл.. С 21 с 7/08, 1977.

3.Патент США N 3933+88, кл. С 22 с 33/00. 1975.