SU933723A1 - Method for melting steels and alloys alloyed with nitrogen - Google Patents

Method for melting steels and alloys alloyed with nitrogen Download PDF

Info

Publication number
SU933723A1
SU933723A1 SU803006127A SU3006127A SU933723A1 SU 933723 A1 SU933723 A1 SU 933723A1 SU 803006127 A SU803006127 A SU 803006127A SU 3006127 A SU3006127 A SU 3006127A SU 933723 A1 SU933723 A1 SU 933723A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nitrogen
metal
intensity
melting
blowing
Prior art date
Application number
SU803006127A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Константинович Косырев
Сергей Никитович Падерин
Геннадий Владимирович Серов
Лев Рафаилович Тагер
Михаил Маркович Клюев
Виктор Станиславович Римкевич
Виктор Михайлович Караваев
Людмила Николаевна Култыгина
Юрий Флегонтович Головин
Борис Ефимович Зайцев
Александр Павлович Сисев
Original Assignee
Электрометаллургический завод "Электросталь" им.И.Ф.Тевосяна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Электрометаллургический завод "Электросталь" им.И.Ф.Тевосяна filed Critical Электрометаллургический завод "Электросталь" им.И.Ф.Тевосяна
Priority to SU803006127A priority Critical patent/SU933723A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU933723A1 publication Critical patent/SU933723A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

Изобретение относитс  к черной ме таллургии, конкретнее к получению сталей и сплавов, легированных азотом , в открытых электропечах. Известны способы выплавки азотсодержащих сталей, заключающиес  в. том что дл  азотировани  металла исполь зуют азотированные ферросплавы, например феррохром j. Недостатком этого способа  вл етс  высока  себестоимость выплавл емой стали из-за высокой стоимости аз тированных ферросплавов и повышенного их расхода. Наиболее близким к предлагаемому ПО технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ выплавки сталей и .сплавов, легированных азотом, включающий расплавление шихты, раскисление металла, продувку расплава азотом в течение 2-20 мин с интенсивностью 0,5-10 м/мин.т металла , а затем ввод,азотсодержащих материалов из расчета легировани  расплава азотом на 10-50% марочного содержани  2}, Недостатком этого способа  вл ютс  существенные потери азота в процессе растворени  лигатуры по причине пересыщени  азотом слоев металла, контактирующих с расплавл ющейс  (раствор ющейс ) азотсодержащей лигату рой. В результате усвоение из лигатуры снижаетс , а самое главное, становитс  нестабильным, что затрудн ет выплавку металла с заданным химическим составом. Кроме .того отсутствие перемешивани  расплава в период растворени  лигатуры удлин ет продолжительность плавки. Цель изобретени  - повышение степени и стабильности усвоени  металлом азота, экономи  азотсодержащих материалов и сокращение длительности плавки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу выплавки стали и сплавов, .легированных азотом, вклюг 393 чающему расплавление шихты, раскисление металла, продувку расплава азо том и введение азотсодержащих, матери лов в металл, а также его доводку, продувку металла азотом начинают за 1-5 мин до введени  азотсодержащих материалов с интенсивностью(1,6-6,6 10 м /кг.с, после, введени  азотсо держащих материалов интенсивностью продувки увеличивают до (8,3-83) /кг.с, а через 5-10 мин интенсивность прюдувки снижают до первоначального уровн  и заканчивают ее после полного расплавлени  азотсодержащих присадок. Применение кратковременной продувки расплава азотом перед присадкой азотсодержащих материалов позвол ет усреднить хим. состав и температуру жидкого металла перед его азотированием путем присадки соответствующих ферросплавов, подготовит ванну к растворению. Интенсивность продувки металлической ванны в этот период плавки оп редел етс  соотношением диаметра ван ны к зе глубине, температурой и в зкостью металла. Опытным путем установлено , что наилу 4шие результаты по усреднению хим.состава металла и его температуры дл  печей различной емкости определ ютс  интенсивностью дуть  (1,6-6,6) .с, Если интенсивность продувки ниже указанного нижнего значени , то не обеспечиваетс  достаточна  равномерность перемешивани  металла перед его ле;гированием . В случае продувки металла с интен сивностью а;ыше 6, м /кг-с вли ние продувки на качество перемешивани  не обнаруживаетс , и, как следствие , продувка приводит к бесполезному расходу газа,Аналогичные результаты обнаруживеютс  В случае отклонени  от указан ных пределов при выборе момента нача ла продувки. Если продувку начинают менее, чем за 1 мин, то металлическа  ванна оказываетс  неприготовленной дл  обеспечени  равномерного поступпени  азота по всему ее объему при введении азотсодермацих материалов . Если же продувку начать более, чем за 5 мин до присадки азотсодержа щих материалов, то это приводит к бесполезному перерасходу азотсодержащего газа и к зат гиванию плавки в целом. Увеличение интенсивности продувки после присадки азотсодержащей лигатуры необходимо дл  блокировани  процесса перехода раствор емого в металле азота в газовую фазу за счет пересыщени  азотом слоев металла, контактирующих с азотсодержащей лигатурой . Пределы интенсивности продувки азотом -в этот период плавки (8,383 ) 10 м /КГс установлены опытным путем и определ ютс  количеством aзoтa вводимого в состав лигатуры в жидкий металл, что, как известно, зависит, от хим.состава марочного металла . Установлено, что в случае введени  лигатуры из расчета получени  в металле азота в количестве ниже 0,05 расплав следует продувать азотом с интенсивностью 8,3-10 м . Если «е конечное содержание азота в выплавл емой марке стали превышает 0,3, то интенсивность дуть  должна составл ть 83ICr M /Kr. с. При интенсивности продувки выше 83 10 ,.с увеличение эффекта азотировани  не наблюдаетс , вследствие чего, азотсодермаший газ расходуетс  бесполезно. продолжительность интенсивности Продувки определ етс  количеством и размерами кусков введенных азотсодержащих материалов. Если интенсивность продувки снизить раньше, чем через 5 мин после введени  указанных материалов, то процесс растворени  не успевает перейти в стадию диффузионного переноса, вследствие чего необходимый эффект по азотированию металлической ванны не достигаетс . Если интенсивную продувку вести более, чем 10 -мин после присадки азотсодержащих материалов, то она не приводе т к дальнейшему повышению усвоени  азота расплавом вследствие завершений перехода процесса растворени  в стадию диффузионного переноса П РИМ ер. В 20 т электродуговой печи т роизводитс  выплавка азотсодержащей стали марки 07x21 Г7АН5. Завалку металлической шихтыi расплавление , окислительную продувку и расплавление металла осуществл ют известным способом. В исходных шихтовых материалах отсутствуют отходы азотсодержащих марок стали. Продувку металла азотом начинают за 3 мин до введени  азотированногоThe invention relates to ferrous metallurgy, more specifically to the production of steel and alloys doped with nitrogen, in open electric furnaces. Known methods for smelting nitrogen-containing steels are: the fact that nitrided ferroalloys are used for nitriding metal, for example, ferrochrome j. The disadvantage of this method is the high cost of the steel produced due to the high cost of the nitrated ferroalloys and their increased consumption. The closest to the proposed software technical essence and the achieved result is a method of smelting steel and alloys doped with nitrogen, including melting the charge, deoxidation of the metal, blowing the melt with nitrogen for 2-20 minutes with an intensity of 0.5-10 m / min. metal, and then input, nitrogen-containing materials from the calculation of the melt doping with nitrogen at 10-50% mark content 2}. The disadvantage of this method is the substantial loss of nitrogen in the process of dissolving the alloy due to oversaturation of the metal layers with nitrogen with the fusible constituents (decoupling solution) Ligate nitrogenated swarm. As a result, absorption from the ligature decreases, and most importantly, becomes unstable, which makes it difficult to smelt metal with a given chemical composition. In addition, the lack of stirring of the melt during the period of dissolution of the ligature lengthens the duration of melting. The purpose of the invention is to increase the degree and stability of the assimilation of nitrogen by metal, saving nitrogen-containing materials and reducing the duration of smelting. This goal is achieved by the fact that according to the method of smelting steel and alloys doped with nitrogen, including 393, which melts the charge, deoxidation of the metal, the blowing of the melt with nitrogen and the introduction of nitrogen-containing materials into the metal, as well as its finishing, the blowing of the metal with nitrogen begins at 1 -5 min before the introduction of nitrogen-containing materials with an intensity (1.6-6.6 10 m / kg. S, after the introduction of nitrogen containing materials, the purge intensity is increased to (8.3-83) / kg. S, and after 5 10 min. Blowdown intensity is reduced to the initial level After the complete melting of nitrogen-containing additives, the use of short-term purging of the melt with nitrogen before the additive of nitrogen-containing materials allows the chemical composition and temperature of the liquid metal to be averaged before nitrating it by adding the appropriate ferroalloys to prepare the bath for dissolution. The ratio of the diameter of the bath to the depth, temperature and viscosity of the metal. It has been established experimentally that the 4th results on averaging the chemical composition of the metal and its temperature for furnaces of various capacities are determined by blowing intensity (1.6-6.6). C. If the blowing intensity is lower than the specified lower value, then sufficient uniformity is not achieved. mixing of the metal before its formation; In the case of blowing metal with intensity a; more than 6, m / kg-s, the effect of blowing on mixing quality is not detected, and, as a result, blowing leads to useless gas consumption. Similar results are found in case of deviation from the specified limits. the moment the purge began. If purging is started in less than 1 minute, the metal bath is unprepared to ensure a uniform flow of nitrogen throughout its volume when nitrogen-containing materials are introduced. If the purging starts more than 5 minutes before the addition of nitrogen-containing materials, this leads to a useless waste of nitrogen-containing gas and to the inhibition of smelting as a whole. An increase in the intensity of the purge after the addition of a nitrogen-containing ligature is necessary to block the process of transition of nitrogen dissolved in the metal into the gas phase due to supersaturation of the metal layers in contact with the nitrogen-containing ligature by nitrogen. The limits of the intensity of purging with nitrogen — during this period of melting (8.383) 10 m / KGS, were established experimentally and determined by the amount of nitrogen introduced into the composition of the ligature into the liquid metal, which, as is well known, depends on the chemical composition of the mark metal. It has been established that in the case of introducing a ligature at the rate of obtaining nitrogen in the metal in an amount below 0.05, the melt should be flushed with nitrogen with an intensity of 8.3-10 m. If the final nitrogen content in the steel grade produced is greater than 0.3, then the intensity of the blowing should be 83ICr M / Kr. with. When the intensity of the purge is higher than 83-10, an increase in the nitriding effect is not observed, as a result of which the nitrogen-containing gas is consumed uselessly. the duration of the purge intensity is determined by the number and size of the nitrogen-containing materials introduced. If the intensity of the purge is reduced earlier than 5 minutes after the introduction of these materials, the dissolution process does not have time to go into the stage of diffusion transfer, as a result of which the necessary effect on the nitriding of the metal bath is not reached. If intensive purging is carried out more than 10 min after the addition of nitrogen-containing materials, it does not lead to a further increase in the assimilation of nitrogen by the melt due to the completion of the transition of the dissolution process to the diffusion transfer stage of the PIMR. In a 20 t electric arc furnace, the production of nitrogen-containing steel grade 07x21 G7AN5 is produced. The filling of the metal charge with melting, oxidizing blowing and melting of the metal is carried out in a known manner. In the initial charge materials there are no waste nitrogen-containing steel grades. The purging of the metal with nitrogen begins 3 minutes before the introduction of nitrated

феррохрома с интенсивностью 3,5-4 /кг.с.ferrochrome with an intensity of 3.5-4 / kg.

После введени  азотированного феррохрома на 0,25 азота (по расчету) интенсивность пр.одувки увеличивают до 20--10 MVKrс. На этом уровне дутье азотом поддерживают в течение 8 мин, а затем снижают интенсивность продувки до З. и продолжают введение азота еще в течение 12 мин до полного растворени  азотированного феррохрома.After the introduction of nitrided ferrochrome by 0.25 nitrogen (by calculation), the intensity of the pr-blowers is increased to 20--10 MVKr. At this level, the blast is maintained with nitrogen for 8 minutes, and then the intensity of the purge is reduced to 3 degrees.

Выпуск и разливку стали провод т по обычной технологии.The production and casting of steel is carried out according to conventional technology.

Содержание азота в маркировочной пробе составл ет . Всего выплавлено 5 плавок. Дл  оценки полученных результатов по усвоению из лигатуры выплавл ют такое же количество плавок по известному способу.The nitrogen content of the marking sample is. Total melted 5 heats. To evaluate the results obtained by assimilation, the same number of heats are melted from the master alloy according to a known method.

Среднее усвоение азота составл ет: на плавках по данному способу 89%; на плавках по известной технологии - В0%, Продолжительность плавки по данному способу в среднем на 8 мин меньше, чем по известному.The average nitrogen uptake is: on swimming trunks using this method, 89%; swimming trunks by known technology - B0%. The duration of melting by this method is, on average, 8 minutes less than the known.

Производство сталей и сплавов, легированных азотом, таким способом сп6соС ствует снижению расхода ферросплавов , легированных азотом, сокращению длительности плавки и повышению степени стабильности усвоени The production of steels and alloys doped with nitrogen in this way reduces the consumption of ferroalloys doped with nitrogen, reduces the duration of smelting and increases the degree of stability of assimilation

азота, что найдет свое отражение в снижении себестоимости стали.nitrogen, which will be reflected in the reduction in the cost of steel.

Claims (2)

1.Химушин Ф,Ф. Нержавеющие стали . М., Металлурги , 1967, с. 699.1. Himushin F, F. Stainless steel. M., Metallurgists, 1967, p. 699. 2.Авторское свидетельство СССР ff 538568, кл. С 21 С 5/52, 1975.2. USSR author's certificate ff 538568, cl. C 21 C 5/52, 1975.
SU803006127A 1980-11-21 1980-11-21 Method for melting steels and alloys alloyed with nitrogen SU933723A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803006127A SU933723A1 (en) 1980-11-21 1980-11-21 Method for melting steels and alloys alloyed with nitrogen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803006127A SU933723A1 (en) 1980-11-21 1980-11-21 Method for melting steels and alloys alloyed with nitrogen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU933723A1 true SU933723A1 (en) 1982-06-07

Family

ID=20926752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803006127A SU933723A1 (en) 1980-11-21 1980-11-21 Method for melting steels and alloys alloyed with nitrogen

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU933723A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR850000516B1 (en) Argon in the basic oxygen process to control sopping
SU933723A1 (en) Method for melting steels and alloys alloyed with nitrogen
DE2602536A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING LOW SULFUR PALE STEEL
US4762555A (en) Process for the production of nodular cast iron
FI67094B (en) FOERFARANDE FOER ATT FOERHINDRA ATT SLAGGMETALL VAELLER UPP ID PNEUMATISK UNDER YTAN SKEENDE RAFFINERING AV STAOL
BE514115A (en)
EP1230404B1 (en) Method and use of calcium nitrate for foaming of steel-making slags
SU901287A1 (en) Method of steel production
SU1030412A1 (en) Method for smelting chromium steel
RU2138563C1 (en) Method for treating steel in ladle
SU470543A1 (en) Method for the production of low carbon alloy steels
SU836123A1 (en) Method of smelting nitrogen-containing steels
SU960272A1 (en) Method for melting low-alloy steel
SU1125263A1 (en) Method for making steel
SU1013493A1 (en) Method for smelting niobium-containing steel in reduction electric furnace
JPH01279707A (en) Removal of nitrogen from iron
SU1458410A1 (en) Method of melting alloying composition based on nitride-forming materials
RU1774958C (en) Method of smelting steel in two-vat smelting unit
SU1726531A1 (en) Method of steelmaking in open hearth furnaces
SU1534059A1 (en) Method of producing iron with spherical graphite
SU931755A1 (en) Method for melting tungsten-containing steel
SU1440049A1 (en) Method of alloying steel with nitrogen
SU823433A1 (en) Method of smelting nickel-containing steels and alloys
SU1659513A1 (en) Method of producing complex titanium and magnesium alloying additives
SU956572A1 (en) Method for melting steel in arc furnaces