SU899662A1 - Способ выплавки стали - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использова но при выплавке стали в мартеновских печах.

Известны способы выплавки стали в мартеновских печах с предварительным раскислением алюминием в печи и окончательным раскислением алюминием совместно с другими раскислитал ми в ковше. Алюминий вводитс  в печь в виде алюмошлака АК-45, содержащего 30-60% металлического/алюмини  П и 2

Недостатками известных способов  вл ютс  неравномерное усвоение и быстрое окисление алюмини  из ванны металла и, как следствие, неэффективна  защита ее при последующей .выдержке в печи, в частности при легировании и корректировке химического состава стали. Предварительное раскисление алюминием в количестве, .превышающем в несколько раз стехиометрически необходимое дл  св зывани  кислорода ванны, нежелательно из-за сильного раскислени  печного шлака и св занной с этим рефосфорацией металла.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту  вл етс  способ выплавки стали в мартеновской печи с предварительным раскислением алюминием в виде сплава АМС. Сплав содержит 5-10% алюмини , 1020% кремни  и марганца и имеет плотность , превышающую плотность жидкой стали При введении в печь он меньще взаимодействует со шлаком, что способствует лучшему усвоению алюмини  в ванне металла 33.

Однако и при этом способе алюминий быстро окисл етс  и не защищает ванну металла при дальнейшей выдержке в печи.

Цель изобретени  - уменьшение угара и колебаний содержани  легирующих элементов в стали при выплавке в мартеновских печах. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу выплавки стали включающему предварительное раскисление алюминием в печи и окончатель ное раскисление в ковше, предварительное раскисление в печи провод т сплавом алюмини  с титаном на основе железа с плотностью 7,1-7,5 г/см и размером кусков 50-200 мм за 515 мин до выпуска в количестве соответственно 0,015-0,030 и 0,0200 ,040% от массы стали. Способ осуществл етс  следующим образом. Благодар  высокой плотности куски сплава опускаютс  на дно ванны металла, способству  высокому усвоению а ней алюмини  и титана. Раскисление и последующа  защи.та ванны металла осуществл етс  обоими элементами , причем 2-3 мин основную роль играет алюминий - более- сильный раскислитель, затем с уменьшением содержани  алюмини  основное вли ние начинает сказывать титан. При совместном применении реализуютс  полностью положительнь е свойства обоих элементов: высокое сродство алюмини  к кислороду - дл  быстрого снижени  активности кислорода в ванне металла, прекращени  (примерно за 1 мин) кипени  и фиксации содержани  углерода в ней, высока  (на 1-2 пор дка больша , чем у алюмини  скорость диффузии титана - дл  более равномерного и глубокого раскислени  всего объема ванны металла на первой минуте предварительного раскислени  и дл  поддержани  содержани  титана в пограничном со шлаком слое металла на уровне, достаточном дл  защиты ванны при последующей выдержке в печи. Защита ванны облегчаетс  и существенно меньшей по сравнению с алюминием скоростью окислени  титана из стали. Преимущественное растворение спла ва на две вачны обеспечиваетс  с одной стороны большой (7,1 г плотностью сплава, а с другой размером кусков более 50 мм. Максимальна  плотность сплава лимитируетс  услови ми его вьшлавки и не пр вышает 7,5 смV100 г, использование же кусков сплава размером более 200 мм нежелательно из-за опасности закозлени  подины печи нерастворив24 шимис  в стали остатками этих кусков . Выбранные интервалы присадки сплава в печи (за 5-15 мин до выпуска ) обеспечивает выполнение необходимых после предварительного раскислени  технологических операций в печи (легировани  и корректировки химического состава стали) более ранний ввод приводит к неоправданному увеличению расхода раскислителей , более поздний ввод осложн ет доводку металла. Количество вводимых раскислителей определ етс  стехиометрическими соотношени ми по отношению к кислороду ванны с учетом образовани  окислов , и Т Юл. Введение алюмини  и титана в количество более 0,030 и 0,035% от массы стали практически не увеличивает эффективность защиты ванны металла в печи, в количестве менее 0,015 и 0,020% от массы стали - отрицательно сказываетс  на усвоении легирующих элементов. Вместе с сплавом можно вводить в металл небольшие количества слабых раскислителей, например до 0,060 ,08% кремни . Это способствует лучшему удалению продуктов раскислени  из стали в печи, уменьшает количество присадок, вводимых в сталь при вьтуске из печи в ковш. Пример. Сталь марки 40Х.выплавл ли в 45-тонной мартеновской печи. Температура металла перед предварительным раскислением в печи , химический состав металла,%: углерод 0,30, марганец 0,14, кремний 0,0, фосфор 0,010, сера 0,025, хром 0,12, содержание кислорода 0,021. За 12 мин до выпуска произвели предварительное раскисление металла в печи сплавом с удельным весом около 7,} г/см, содержащего 2% алюмини , 3% титана, 7% кремни , 3% углерода , остальное - железо. Общее количество введенного сплава 500 кг, расчетное количество введеиного алюмини  и титана - 0,025 и 0,037% со:ответственно от веса металла. Через 1 мин после полного прекращени  кипени  ванны присадили 700 кг феррохрома из расчета ввода 0,90% хрома и 0,06% углерода.. Состав стали перед вьшускоМ из лечи,%: углерод 0,39, кремний 0,07, марганец 0,14, фосфор 0,010, сера 0,024, содержание кислорода и расче на  активность кислорода в стали соответственно 0,018 и 0,002%. При выпуске из печи в ковш произвели окончательное раскисление металла, присадив из лотка 12 кг агаомини , 400 кг силикомарганца, 100 кг ферросилици  , Расчетное и фактическое содержание элементов в стали, а также степень усвоени  их в сравнении с сред 2« ними данными р довой технологии приведеШ) в таблице. TatcHM образом, предлагаемый способ позвол ет уменьшить расход раскисли-; телей по сравнению с известньм способой . Обеспечить надежную зав ту ванны при легировании и корректировке химического состава в печи, снизить угар и колебани  содержани  элементов в стали. Экон 4ический эффект от использовани  предлагаемого способа составл ет 128 тыс. руб. в год.

Предпагае

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ выплавки стали в мартеновских печах, включающий предварительное раскисление алюминием в печи и окончательное раскисление в ковше, отличающийся тем, что, с целью уменьшения угара и колебаний содержания элементов в' стали, предварительное раскисление в печи проводят сплавом алюминия с титаном на основе железа с плотностью 7,1—

   7,5 г/см^ и размером кусков 50200 мм за 5-15 мин до выпуска,в ко-

   4Q личестве соответственно 0,0150,030 и 0,020 - 0,040% от массы стали.