SU908843A1 - Способ производства стали - Google Patents
Способ производства стали Download PDFInfo
- Publication number
- SU908843A1 SU908843A1 SU802943690A SU2943690A SU908843A1 SU 908843 A1 SU908843 A1 SU 908843A1 SU 802943690 A SU802943690 A SU 802943690A SU 2943690 A SU2943690 A SU 2943690A SU 908843 A1 SU908843 A1 SU 908843A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- carbon
- metal
- steel
- carbonaceous material
- silicocalcium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к вьшлавке стали с внепечным науглерюживанием расплава арбюризатйром. В практике производства стали тех нологический процесс плавки и окисле ни углерода прекращают при достижении значений, соответствующих заданной марке с учетом углерода, вносимо го ферросплавами. Однако точно зафик сировать требуемое содержание углеро да весьма затруднительно, поэтому часто процесс плавки прекращают при более низком содержании углерода а недостающее его количество ввод т пр выпуске в ковш углеродистыми матери аламн - каменным углем, коксиком,гра фитом и т.п. Известен способ выплавки стали, включающий науглероживание расплавленного металла, имеющего rewiepiaTyру 1570-1 , в ковше присгъдкой в металл в начале выпуска коксового порошка, имеющего размер зерен не более 5 NW. Порсипок расфасовывают в бу мажные мешки порци ми и ввод т в ковш в количестве не более 0,05% от веса металла flj. Недостаток способа состоит в том, что ввод карбюризатора в металл осуществл ют при относительно невысоком перегреве над температурой ликвидуса (менее ) разовой порцией. Усвоение карбюризатора нестабильно и не превьшает 50%. Максимальное науглероживание стали составл ет 0,05%. При даче карбюризатора в количествах более 0,05% качество стали ухудшаетс вследствие неравномерного распределени карбюризатора в объеме металла. Известен способ прюизводства стали с обработкой нераскнсленного металла в ковше карбндом кальцн ,имею-. щим размер кусков 5-30 мм, карбид кальци ввод т в количестве 0,55 кг/т при нсшолнении ковша металлом на 1/7-1/6 высоты. После обработки карОидсж кальци в металл ввод т раскислители Г2. Благодар введению карбида кальци достигаетс некоторое раскисление стали и снижаетс угар раскислителей одиако существенного науглероживани стали и улучшени ее качествадостичь не удаетс из-за значительных потерь карбида кальци .- Кроме того, при введеиии карбида кальци загр зн етс атмосфера в цехе. Наиболее близким к предлагаемому i по технической сущности и достигаеМым результатам вл етс способ производства углеродистой низколегированной и нелегированной стали, включающий получение стального полупродукта в сталеплавильном агрегате, нагрев металла до 1бОО-1620°С пере|Грев выше температуры ликвидуса 70100°С , выпуск в ковш, присадку в расплав кремни , марганца, алюмини . введение в струю металла при наполнении ковша до 2/3 углеродистого материала . Науглероживание расплава в ковше производ т углеродистым мате риалом - графитом, коксом и т.д. имек дим размер частиц 0,04-1,0 мм. Дл снижени выноса дисперсных частиц углеродистый материал ввод т на металла в бумажных мешках порци ми по 30 кг. Стальной расплав науглероживают не более, чем на 0,04% углерода , при этом степень усвоени углеродистого материала составл ет в среднем 68% и не превышает 75% Сз.
Недостаток способа состоит в том, что введение углеродистого материала из расчета О ,04% углерода не обеспечивает эффективного сн ти окисленности металла и перемешивани его выдел ющимис газами. Качественные характеристики стали не улучшаютс .
Цель изобретени - стандартизаци технологии плавки, повышение степени усвоени сталью углерода, снижение в ней содержани газов, улучшение механических свойств и повышение выхода годной стали.
Указанна цель достигаетс тем, что в способе производства стали, включающем получение в сталеплавильном агрегате стального расплава, перегрев его выше температуры ликвидуса , выпуск в ковш, присадку раскислителей и легирукидих, введение в струю металла углеродистого материала , углеродистый материал в виде гранул раэмером частиц 1,5-5 мм в поперечнике при соотношении гранул размером 1,5-2} 2,01-3 3,01-4,5; 4,51-5 мм в пределах l:(5t 1) : (310,5) : (1±0,5) соответственно ввод т в металл, перегретый.на 110160°С над температурой ликвидуса. Углеродистый материал ввод т в металл равномерно от начала выпуска до слива в ковш 1/3-1/2 металла.
При выпуске в ковш металл дополнительно обрабатывают силикокальцием .
Углеродистый материал и силикокальций ввод т в метеипл одновременно в виде смеси в соотношении It (1-3).
Сочетание указанных приемов позвол ет осуществл ть науглероживание расплава значительно выше, чем при использовании известных способов и получать из ниэкоуглеродистого полупродукта среднеуглеродистую сталь. При этом по вл етс возможность
стандартизировать технологический процесс выплавки углеродистой и низг колегированной стали, содержащей 0,15-0,35% углерода, получа из одинакового по содержанию углерода полупродукта сталь разнообразного марочного состава посредством ковшевого науглероживани .
Перегрев стального расплава перед выпуском из печи на llO-ieo C вьвие температуры ликвидуса обеспечивает высокую скорость обезуглероживани и интенсивное кипение металла. При этом снижаетс окисленность печного шлака и улучшаетс его десульфирующа способность, замедл етс поглощение металлом азота и, в особенности , водорода. Повышаетс степень усвоени и полезного использовани науглероживани материала. Кроме того , возрастает раскисл юща роль углеродистого материала. Металл в ковше полнее раскисл етс , при этом выдел етс значительное количество газообразных продуктов раскислени окислов углерода, которые, нар ду с перемешиванием и усреднением состава металла, оказывают на него рафинирующее вли ние, уменьшают содержание в стали газов и неметаллических включений, обеспечивают всплывание образующихс в этот период продуктов раскислени .
При перегреве расплава менее 110° не повышаетс степень использовани карбюризатора, качество металла не улучшаетс . Перегрев более 1бр°С не рекомендуетс вследствие сильного разъедани футеровки сталеплавильного агрегата и ковша и загр знени стали неметаллическими включени ми. Улучшение качества металла при одновременном высоком усвоении карбюризатора достигаетс только при использовании гранулированного карбюризатора указанного выше фракционного состава . При использовании карбюризатор фракций мельче 1,5 мм снижаетс его использование вследствие возрастани выносов восход щими потоками, а при использовании карбюризатора крупнее 5 мм его усвоение металлом уменьшаетс из-за того, что частички карбюризатора быстро всплывают на поверхность расплава и сгоргиот в кислороде окружающего воздуха. Одновременна обработка металла углеродистым материалом и силикокальцием еще больше повьлиает усвоение углеродистого материала . Лучшие результаты дает применение этих материалов в виде смеси при отнесении углеродистого материала к силикокальцию 1:(1-3).
Claims (4)
- При соотношении более 1:1 перерас ходуетс силикокальций без существенного улучшени качества металла, а при соотношении менее 1:3 повышение степени усвоени углерода незначительно . Спосой осуществл етс следующим обрдзом. В сталеплавильном агрегате расплавл ют металлическую шихту, провод т окисление углерода до получени стандартного низкоуглеродистого полупродукта (0,12-0,17%С), нагревают расплав, осуществл ют предварительное раскисление кремнием и марганцем (например, силикомарганцем) и при .1630-16700С, т.е. на ИО-гбО с выше Температуры ликвидуса, выпускают в ковш. Во врем выпуска на струю мет ла ввод т кремний, марганец, алюминий , силикокальций, другие раскисли тели, легирующие и добавочные материалы , обеспечивающие получение заданной марки стали. В начале выпуск при наполнении ковша до 2/3 (предпочтительно до 1/2) на струю металл ввод т углеродистый материал в виде гранул размером 1,5-5 мм в поперечн ке, содержащий фракции 1,5-2; 2,013; 3,01-4,5; 4,51-5 мм в соотношени 1:(5± 1): (3i 0,5) : (1t 0,5) соответственно . Частицы углеродистого материала, введенные в струю металла, вовлекаютс в его объем на большую глубину и взаимодействуют с расплавленной стгшью. Часть углерода, взаимодейст ву с раствореннЕЛИ в стали кислородом , способствует раскислению стали дополнительному перемешиванию и усреднению ее химического состава, а также рафинированию металла окислами углерода. Друга часть углерода раст вор етс в металле и науглероживает его. Частички карбюризатора разного размера, вовлеченные струей в металл , всплывают с разной скоростью, одновременно раствор сь в нем. Повидимому , при указанной температуре стального расплава и при введении карбюризатора, состо щего из частиц указанных размеров, образуетс неустойчива суспензи , котора быстро приходит к равновесию за счет раство рени частиц карбюризатора в стали. При одновременной обработке расплава силикокальцием зтот процесс ускор ет с . С увеличением доли частиц более крупных фракций 3,01-4,5 и 4,51-5 мм ухудшаетс степень усвоени углеродистого материала из-за того, что увеличиваетс количество всплывших нерастворившихс в металле частиц. Так, при соотношении фракций 1,5-2; 2,01-3; 3,01-4,5; 4,51-5 ivw 1:3,5:4: степень усвоени карбюризатора умень шаетс до 60-70%. Аналогичные результаты наблюдаютс и при соотношении фракций 1:7:2:0,5. Карбюризатор может быть приготовлен посредством помола крупнокускового материала, рассева по фракци м и последующего смешени фракций в указанной пропорции. Пылеватые углеродистые материалы (например, графит ) могут быть подвергнуты предварительному окомкованию любым из известных способов. Возможно использование готовых материалов, выпускаемых промьволенностью, при условии соответстви их указанному фракционному составу. - Лучшие результаты получаютс при одновременном введении в металл углеродистого материала и силикокальци , в особенности в виде смеси при соотношении углеродистого материала и силикокальци 1:(1-3) соответственно . В этом случае необходимое количество углеродистого материала смешивают с 1-3 част ми дробленого силикокальци и полученную смесь ввод т на струю металла при наполнении ковша до 2/3 (предпочтительио до 1/2) высоты. Пример. В 60-тонной мартеновской печи расплавл ют металлическую шихту, провод т обезуглероживание расплава от 0,78 до 0,15% углерода , нагревают его и ввод т в печь 850 кг силиконарганца. При (перегрев ) и содержании углерода 0,16% металл выпускгиот по раздвоенному желобу в два ковша. В первый ковш одновременно с началом выпуска до заполнени ковша на 1/3 иа струю металла равномерно ввод т гранулированный углеродистый материал, содержащий 94% углерода и состо щий из частичек размером 1,5-2 2,01-3; 3,01-4; 4,51-5 мм в соотношении 1:6:3,5:1,5 соответственио. Расход углеродистого материсша составл ет 48 кг (по углероду 0,15%). Кроме углеродистого материала в ковш ввод т 180 кг ферросилици , 25 кг ферротитана, 35 кг а1юмики и 48 кг силикокальци . Металл выдерживают в ковше 17 мин и затем заливают в формы. Готова стгшь соответствует марке ЗОГСЛ-В по ГОСТ 22253-76 и имеет следующее содержание основных элементов, вес.%: углерода 0,31) марганца 1,38) кремии 0,26; серы 0,020) фосфора 0,029; азота 0,005. Общее содержание водорода в . металле составл ет 5,5 см на 100 г стали. Усвоение углерода из углеродистого материала (с учетом 100%-го усвоени углерода из ферросплавов) составл ет 80%, введено в сталь углерода 0,12%. Стгшь имеет следующие механические свойства после закалки и высокотемпературного отпуска: временное сопротивление 69 кгс/мм, предел текучести 52 кгс/мм, относительное удлинение 18%, относительное сужение 27%, ударна в зкость при 7,7 кгсм/см2-, при -60°С 3,9 кгсм/см. Брак отливок по гор чим трещинам составл ет 0,3%. Дл сравнени во втором ковше при заполнении его металлом до 1/3 высоты в струю ввод т разовой присадкой углеродистый материал, имеющий размер частиц 0,04-1 мм.. Количество углеродистого материала 48 кг (0,15% по углероду). Остальные ферросплавы вво д т в таких же количествах и по та кому же режиму как и в первом ковше Готова сталь имеет следующее содержание основных .элементов, вес.%« углерода 0,28; кремни марганца 1,34; серы 0,022; фосфора 0,030 азота 0,007. Общее содержание водорода в жидком металле составл ет 6,9 см на 100 г стали. Усвоение углерода из углеродистого материала с учетом 100%-го усвоени углерода из ферро .сплавов составл ет 0,09%, т.е, 60% от введенного. Сталь имеет следующие механические свойства: временное сопротивление 68 кгс/мм, предел текучести 51 кгс/мм, относительное уд линение 15%, относительное сужение 24%, ударна в зкость при 6,8 кгсм/см, при -60°С 3,2 кгсм/см Брак отливок по гор чим трещинам сос тавл ет 1,8%. В макроструктуре отливок обнаруживают темные п тна, св занные с неравномерным распределени ем углерода. Пример 2. В 60-тонной мартеновской печи расплавл ют металлическую шихту, провод т обезуглерожи вание расплава от до0,15%, уг лерода, нагревают его и ввод т в печь 850 кг силикомарганца. При . (перегрев 115С) и содержани углерода 0,17% металл выпускают по раздвоенному желобу в два ковша. В первый ковш одновременно с началом выпуска до заполнени ковша на 1/2 на струю металла равномерно ввод т гранулированный углеродистый матери ал, содержащий 94% углерода, состо щий из частиц размером l,5-2j 2,01 3j 3,01-4,5} 4,51-5 мм в соотношени 154:2,5:0,5 соответственно, в смеси с силикокальциега. Расход углеродистого материала составл ет 25 кг (0,07% по углероду), силикокальци 75 кг. Кроме углеродистого материала в ковш ввод т в примере 1, раски лители и ферросплавы, металл выдерживают в ковше 8 мин и заливают в форма, Готова сталь соответствует марк ЗОГСЛ-Б и имеет следующее содержание основных элементов, вес.%: угле рода О , 26; марганца l,42ji кремни 0,29; серы 0,023; фосфора 0,027) азота 0,006. Общее содержание в жид ком металле составл ет 5,8 см на 100 г стали. Усвоение углерода из углеродистого материала (с учетом 100%-го усвоени из ферросплавов) составл ет 6,06%, т.е. 85%. Сталь имеет следующие механические свойст ва после закалки и высокотемператур horo отпуска: временное сопротивление 58,5 кгс/мм ; предел текучести 52 кгс/мм ; относительное удлинение 20%; относительное сужение 30%,ударна в зкость при 20°С 8,3 кгсм/см, при -60°С 4,2 кгсм/см. Брак отливок по гор чим трещинам составл ет 0,04%. Во втором ковше металл дл сравнени обрабатывают крупноэернистьвл углеродистым материалом, содержащим гранулы размером 3-5 мм. Режим ввода карбюризатора, количество раскислителей и режим их ввода соответствуют аналогичным параметрам первого ковша . Одновременно с оаскислител ми ввод т 75 кг силикокальци . Готова сталь содержит, вес.%: углерода 0,24; марганца 1,37; кремни 0,27v серы 0,024; фосфора 0,027; азота 0,007. Общее содержание водорода составл ет 7,2 г стали. По содержанию углерода сталь не соответствует марке стали 30 ГСЛ-Б. Усвоение углерода из углеродистого материала (с учетом 100%-го усвоени углерода из ферросплавов) составл ет 0,04%, т.е. 57%, Сталь имеет следующие механические свойства: временное сопротивление 65 Krc/Mi4if предел текучести 50,5 кгс/мм относительное удлинение 16%, относительное сужение -35%, ударна в зкость при 20С 7,1 кгсм/слг при -60°С 3,4 кгсм/см. Брак отливок по гор чим трещинам составл ет 1,6%. Как видно из приведенных примеров , при использовании карбюризатора более мелких фракций (сравнительный ковш примера 1) или более крупных фракций (сравнительный ковш примера 2) в металле увеличиваетс содержание азота н водорода, снижаетс степень усвоени карбюриг атора, ухудшаютс механические свойства, в особенности пластические, увеличиваетс брак отливок по гор чим трещинам. Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получить из стандартного низкоуглеродистого полупродукта среднеуглеродистую низколегированную и нелегированную сталь, науглерожива его в ковше карбюризатором на Ь,070 ,15%, повысить степень усвоени карбюризатора в среднем на 10%, снизить в стали содержание газов, в особенности водорода, и уменьшить брак отливок по гор чим трещинам в среднем на 1,3%- и улучишть механические свойства стали, в особенности ударную в зкость ее при низкой температуре . Формула изобретени 1. Способ производства стали, включающий получение расплава в сталеплавильном агрегате, перегрев его Bbsue температуры ликвидуса, выпуск в ковш, присадку раскислителей и лег гирующих, введение в струю металлауглеродистого материала , отличающийс тем, что, с целью стандартизации технологии выплавки стали, повышени степени усвоени сталью углерода, снижени в ней содержани газов, улучшени механических свойств.и повышени выхода годной стали, углеродистый материал в виде гранул размером 1,5-5 мм в по-;перечнике при соотношении гранул размером 1,5-2) 2,01-3 3,01-4,5} 4,515 мм в пределах Is():(3t0,5): (It 0,5} соответственно ввод т в металл , перегретый на 110-1бО°С над температурой ликвидуса.
- 2. Способ по п. 1,отличаюи и с тем, что углеродистый материал ввод т в металл равномерно от начгила выпуска до слива в ковш 1/3-1/2 металла.
- 3.Способ по ПП.1 и2, отли чающийс тем, что при выпуске в ковш металл дополнительно обрабатывают силикокальцием.
- 4.Способ по пп-1-3, о т л и ч аю щ и и с тем, что углеродистый материал и силикокальций ввод т в металл одновременно в виде смеси в соотношении 1:(1-3).Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе1.Технологическа инструкци Магнитогорского металлургического коуЛ нага МТИ-1-75, пп. 100-112.2.Авторское свидетельство СССР 598944, кл. С 21 С 7/06, 1978.53.Цибульников А.И., и др. Черна металлурги . Бюллетень научно-технической информации, 1978, б, с. 4647 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802943690A SU908843A1 (ru) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Способ производства стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802943690A SU908843A1 (ru) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Способ производства стали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU908843A1 true SU908843A1 (ru) | 1982-02-28 |
Family
ID=20903362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802943690A SU908843A1 (ru) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Способ производства стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU908843A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804742C1 (ru) * | 2022-11-18 | 2023-10-04 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства высокоуглеродистой стали |
-
1980
- 1980-06-23 SU SU802943690A patent/SU908843A1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804742C1 (ru) * | 2022-11-18 | 2023-10-04 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства высокоуглеродистой стали |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4286984A (en) | Compositions and methods of production of alloy for treatment of liquid metals | |
SU908843A1 (ru) | Способ производства стали | |
CA2339402C (en) | Magnesium injection agent for ferrous metal | |
CN101323891A (zh) | 一种纯净高锰钢辙叉的制造方法 | |
US5037609A (en) | Material for refining steel of multi-purpose application | |
RU2166550C2 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
RU2394918C2 (ru) | Способ выплавки и вакуумирования рельсовой стали | |
SU1044641A1 (ru) | Способ легировани стали марганцем | |
RU2118376C1 (ru) | Способ производства ванадиевого шлака и природнолегированной ванадием стали | |
SU1211299A1 (ru) | Способ получени алюминиевого чугуна с компактным графитом | |
SU857271A1 (ru) | Способ получени высокопрочной стали | |
RU2425154C1 (ru) | Способ рафинирования рельсовой стали в печь-ковше | |
SU943294A1 (ru) | Способ выплавки стали в электропечи | |
SU1239162A1 (ru) | Модифицирующа смесь | |
RU2144089C1 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащих сталей и сплавов | |
RU2241778C1 (ru) | Железо-кремний-алюминиевая лигатура | |
RU2252264C1 (ru) | Способ производства арматурной стали | |
SU1073291A1 (ru) | Способ выплавки нержавеющей стали | |
SU1421793A1 (ru) | Сплав дл раскислени и легировани стали | |
RU2031139C1 (ru) | Способ обработки стали | |
RU2055094C1 (ru) | Способ получения ванадийсодержащей рельсовой стали | |
US1597001A (en) | Alloy steel | |
RU2051972C1 (ru) | Способ выплавки стали в мартеновской печи | |
RU2294382C1 (ru) | Шихта для выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах | |
SU1157114A1 (ru) | Ковкий чугун |