SU956574A1 - Способ выплавки низкоуглеродистых медьсодержащих высокохромистых сталей - Google Patents

Description

сталей на свежей шихте, содержащих не менее 0,3% углерода. Несоблюдение этих положений приво дит к повышенному угару соответствен но марганца и хрома. Кроме того, при выплавке стали с ограничени ми по содержанию вредных примесей (сера, фосфор) использовани сплавов марганца, имеющих повышенное содержание фосфора, неприемлймо без усложнени  технологии, св занного с ;его удалением, или использовани  очень чистой по фосфору шихты. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ выплавки низкоуглеродистых нержавеющих (высокохромистых) сталей, включающий расплавление легированных хромом и никелем отходов, введение в металл после расплавлени  перед началом продувки 45%-ного ферросилици  в количестве 15-26 кг/т жидкого металла и последующую продувку метал.ла кислородом при подаче его в.ванну на глубину 100-200 мм под углом 3045 к ее. роверхности 14. Такой способ позвол ет повысить коэффициент усвоени  хрома и стойкость футеровки электропечей при переплаве мелких и средних отходов, а также легированных отходов с с6дер жанием углерода свьоше 0,3%, но он не может быть использован при переплаРе . массивных отходов низкоуглеродистых с содержанием С 0,1% высокохромистых сталей, особенно медесодер жащих, вследствие того,что облада  высокой температурой плавлени , хром делает шихту тугоплавкой. При этом удлин етс  период плавлени  и резко возрастает тепловое воздействие на футеровку печи, что приводит к сниже нию ее стойкости. Кроме того, окисл  сь при длительном-плавлении до окиси хрома и переход ,в шлаковую фа зу, хром придает ей высокую в зкость и низкую активность. Такой шлак налипает на поверхности кусков шихты и еще более Затрудн ет и осложн ет нагрев и плавление шихты, а по расплавлению шихты рафинирование металла от вредных примесей, поскольку с целью ограничени  потерь хрома со шлаками, скачивание шлака и дефосфорацию проводить нецелесообразно. Мед также способствует образованию на от ходах стойкой планки окислов. Цель изобретени  - экономи  легирующих элементов, получение качественной стали, повышение стойкости фу тероекй, использование массивных легированных отходов. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу выплавки низкоуглеродистых высокохромистых сталей с использованием легированных отходов , вклю чающему завалку шихты, ее расплавление, введение в металл углерод- и кремнийсодержащих материалов, продувку расплава кислородом, углеродсодержащие материалы ввод т в заваЛку в количестве 250-1000 кг/т отходов , а по расплавлению углеродсодержащих материалов ввод т 5-30 кг/т ферросилици , после чего ванну Продувают кислородом до ее полного расплав лени  и получени  необходимого содержани  углерода в расплаве. Общее содержание углерода в углеродсодержащих материалах поддерживают 0,8-4,0%. . В качестве углеродсодержащих материалов можно использовать металлизованные окатыши. Количество углеродсодержащих материалов (их расход) определ ютс  габаритами и массивностью легированных отходов таким образом, чтобы при рас .плавлении углеродистых материалов крупные массивные куски высокохромис той стали были полностью погружены в углеродистый расплав. При расходе углеродсодержащих материалов менее 250 кг/т отходов при их расплавлении значительна  часть отходов не погружена в углеродистый расплав, что приводит к затруднению ведени  плавки, а при расходе более 1000 кг/т отходов значительно снижаетс  степень использовани  массивных легированных отходов и за счет применени  свежих.шихтовых материалов повышаетс  себестоимость выплавл емой стали. Содержание углерода 0,8-4,0% в углеродсодержащих материалах выбрано из условий быстрого их расплавлени  и тем самымзащитой легированных.отходов от окислени  и св занных с этим потерь легирующих элементов, а также разрушением футеровки. Кроме того, углеродистый расплав, взаимодейству  с легированными отходами, способствует насыщению их поверхностного сло  углеродом и более быстрому их оплавлению. Опытным путем установлено , что при содержании углерода в углеродсодержащих материалах менее 0,8% плавление их зат гиваетс , а получение специальной шихты с содержанием углерода свыше 4% (среднее содержание углерода в чугуне обьмно принимаемое по расчетам) Экономически и организационно нецелесообразно. Следует отметить, целесообразность применени  в качестве углеродсодержащих материалов металлизованных окатышей , первородной .в виде гранул от 5 до 25 мм шихты, содержащей 8095% восстановленного железа и от 0,8 до 4% углерода, при очень низком содержании (менее 0,015%) в них серы, фосфора и отсутстви  таких вредных примесей как РЬ, Sn, Zn., As- Использонанко при ijiJiijitiHKc; crajjH металлизированных окатышей приводит к значительному снижению содержани  азота в металле. Все это позвол ет повысит качество выплавл емой стали и интенсифицировать процесс плавки.

Ввод ферросилици  по расплавлению углеродистых материалов в количестве 5,0-30,0 кг/т перед продувкой ванны кислородом, необходимым дл  предотвращени  перехода хрома в шлак и ускорени  нагрева расплава за счет химического тепла реакции окислени  кремни , что очень сильно способствует интенсификации процесса плавлени  легированных отходов.

При расходе ферросилици  менее 5,0 кг/т наблюдаетс  сильное окисление хрома шихты и переход его в шлак при расходе ферросилици  более 30 возможен перегрев металлической ванны и не наблюдаетс  улучшение условий сохранени  хрома шихты.

Предложенный и известный способы опробованы при выплавке стали 10Х12НДЛ в основной дуговой электропечи садкой 40 т.

Пример 1. Опробована известна  технологи  выплавки стали 10Х12НДЛ с использованием 100% массивных отходов этой же марки стали. Плавление шихты зат гиваетс  и составл ет более б ч, в то врем  как при прин той на заводе технологии период плавлени  должен составл ть не более 3 ч. Высока  теплова  нагрузка на стены и свод печи привод т к сильному их разрушению и преждевременному выходу из стро . Сразу после полного расплавлени  и достаточного нагрева металл сливают из печи на заготовку .

Пример 2. Углеродсодержащие материалы.ввод т в завалку в количестве 250 кг/т отходов. Содержание углерода в материалах поддерживают 4,0%. В качестве углеродсодержащих материалов используют металлизованные . По их расплавлению легированные отходы полностью погружены в углеродистый расплав. В ванну присаживают ферросилиций в количестве 30 кг/т и начинают продувку кислородом . Через 3 ч 40 мин от начала плавлени  ванна полностью расплавл етс .

0 Содержание углерода в металле 0,04%. Далее плавку провод т по известной технологии. Выплавленна  сталь соответствует заданной марке 10Х12НДЛ.Металл по свойствам соответствует су5 | дествующим требовани м.

Пример 3. Углеродсодержащие материалы ( 2,1%) ввод т в завалку в количестве 1000 кг/т отходов. В качестве углеродсодержащих материа0 лов используют отходы стали, содержащей 0,85% углерода и чугун марки ПЕК. По расплавлению углеродсодержащих материалов легированные отходы полностью погружены в углеродистый расплав . В ванну присаживают в коли5 честве 5 кг/т и начинают продувку кислородом. Через 3 ч 10 мин от начала плавлени  ванна полностью расплавл етс . Содержание углерода в металле 0,03%. Далее плавку провод т

0 аналогично примеру 2.

П р и м е р 4. Плавку ведут аналогично примеру 3. Различие заключаетс  только в содержании углерода в углеродсодержащих материалах , кото5 рое составл ет 0,8%. В качестве последних используют отходы стали, содержащей 0,8% углерода. Через 3 ч 20 мин от начала плавлени  ванна полностью расплавл етс . Содержание уг0 лерода в стали 0,04%.

В таблице приведены показатели пл плавок по известному и предлагаемому способам.

7,80

12,4

Известный

Предлагаемый При анализе данных описываемых плавок установлено, что использование предлагаемого способа выплавки низко0 ,68

0,90

1,0

1,2 углеродистых медьсодержащих высокохромистых сталей по сравнению с су6S ществующими повышает извлечение хрома , никел  и меди из шихты и привод т к нх экономии за счет использовани  легированных отходов, способствует повышению стойкости футеровки, дает возможность использовать массивные легированные отходы и получать качественную сталь., не. уступающую по свойствам стали, выплавленной на свежей шихте.

Годовой экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа выплавки низкоуглеродистой медьсодерЛжащей высокохромистой стали 192 тыс. РУб.

Claims (4)

1. Способ выплавки низкоуглеродистых медесодержащих высокохромистых сталей с использованием легированных отходов, включающий завалку шихты, ее расплавление, введение в металл углерод- и кремнийсодержащих материалов , продувку расплава кислородом , отличающийс  тем, . что, с-целью экономии легирующих элементов , получени  качественной стали , повышени  стойкости футеровки и

использовани  массивных легированных отходов, углеродсодержащие материалы ввод т в завалку- в количестве 250-1000 кг/т отходов, а по расплавлению углеродсодержащих-материалов

ввод т 5,0-30,0-кг/т ферросилици , после чего ванну продувают кислородом до ее полного расплавлени  и получени  заданного содержани  углерода в расплаве.

2. Способ по п. 1, отличающий с   тем, что общее содержание углерода в углеродсодержащих материалах поддерживают 0,8-4,0%.

3. Способ по п. 2, отличаюЩ и и с   тем, что в качестве углеродсодержащих материалов используют металлизованные окатыши.

Источники информации, Прин тые во внимание при экспертиз

1.Авторское свидетельство СССР 605840, кл. С 21 С 5/52, 1976.

2..Авторское свидетельство СССР № 759597, кл. С 21 С 5/52, 1976.

3.За вка Японии 54-43114, кл. 10 L 154, 1979.

4.Авторское свидетельство СССР ,№ 730820, кл. С 21 С 5/52, 1977.