SU962324A1 - Способ производства нержавеющей стали - Google Patents

Description

(54) CnOCdb ПРОИЗВОДСТВА НИЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

1

Изобретение относитс  к чёрной металлургии , конкретнее к способам получени  нержавеющей стали с использованием внепечного вакуумировани .

Известен способ получени  стали, включающий выплавку полупродукта в дуговой печи, последующее его вакуумирование, раскисление щлака силикокальцием с дальнейшим последовательным легированием его кремнием , марганцем, алюминием и обработку газом 1.

Раскисление шлака в ковше при вакуумировании силикокальцием приводит к образованию в щлаке SiO за счет восстановлени  окислов железа и частично марганца кремнием силикокальци . Дальнейшее легирование металла титаном в случае выплавки нержавеющей стали приводит к повышенному угару его за счет SiOj в шлаке и понижени  .его основности. Дальнейшее последовательное легирование металла кремнием, марганцем и алюминием обусловливают преимущественное накопление в шлаке окислов элемента, вводимого первым, т.е. кремни . Таким образом

дальнейшее снижение основности шлака при увеличении в нем SiO2 приводит к низкому усвоению титана, равному в зтом случае 20-26%. Поэтому указанные выше приемы i .не позвол ют использовать их при выплавке нержавеющей стали.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ выплавки нержавеющей стали, включающий выплавку легированного хромом

to и никелем полупродзоста в дуговой печи, последующее его вакуумирование, раскисление шлака, легирование металла и обработку в ковше нейтральным газом {2.

Основным недостатком известного способа

IS  вл етс  невозможность получени  стабильных заданных содержаний титана в титансодержашей нержавеющей стали. Поэтому при производстве титансодержащей иержавеющей стали иеобходимо осуществл ть дополнительную до-

30 рогосто щую операцию - отсечку шлака от металла за счет перелива последнего. Кроме того, раскисление шлака в ковше порошком ферросилици    алюмини  и легирование ме39 талла, в первую очередь, кремнием приводит к понюкению основности шлака при его раскислении, уменьшению извлечени  хрома из окислов хрома шлака и дополнительному угару титана при дальнейшем легировании. Готовый металл при таком способе производства обычно значительно загр знен неметал лическими включени ми, в том числе сульфидными , что затрудн ет разливку металла на УНРС и ухудшает качество холоднокатаного листа, снижает механические и антикоррозионные свойства стали. Цель изобретени  - повышение качества металлопродуквди, степени десульфураш1и и усвоени  титана. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу производства нержавеющей стали, включающему выплавку легированного хромом и никелем полупродукта в дуговой печи, последуюшее его вакуумирование, раскисление шлака, легирование металла и обработку в ковше нейтральным газом, раскисле ние шлака провод т алюминием в количеств 2-6 кг/т и ферротитаном 4-20 кг/т, перемешивают шлак нейтральным газом в течение 1-4 мин, а легирование металла осуществл ют последовательно титаном, марганцем и кремнием в количестве, обеспечивающем их содержани , требуемые по химическому соста ву, при этом введение ферротитана в итак дл  его раскислени  составл ет 0,1-Oj(P присадки в металл дл  легировани . Раскисление шлака алюминием и титаном позвол ет исключить образование SiO2 и снижение основности шлака. Окислы титана повышают свою активность в 1Ш1аке и преп тствуют окислению титана при его дальнейшем вводе в металл при легировании. Введение в штак при вакуумировании менее 2 кг/т алюмини  не позвол ет снизить содержание окислов железа и кремни  до низких величин, а ввод более 6 кг/т алюмини  приводит к повышенному его угару и уве)1ичению в зкости шлака. Введение в шлак менее 4 кг/т ферротитана не позвол ет повысить активность окислов титана до оптимальной величины I а добавка более 20 кг/т загушает иитак и не позвол ет повысить сквозное усвоение титана сталью. Переме1нинанле раскислителей в шлаке ме нее 1 мин не позвол ет восстановить хром из ч;го окислов и получить равномерное распределение раскислигслей в ишаке, а переме шивание более 4 мин приводит к окислению элементов металла за счет контакта с атмосферой и заметному размьп)у футеровки ковша, 410 снижает основность шлака. Иослс донатслыюс легиропание MOTaJUja iHiaiioM. MafiiannoM, KpcNstuicM осуществл ют полашй их в оголенную , от шлака зону металла при продувке его инертным газом. Така  последовательность подачи в более гор чий металл титана, затем марганца и кремни  сокрашает угар титана. Ввод кремни  в последнюю очередь понижает основность шлака, после практически полного восстановлени  из него хрома и титана и не вли ет на угар последнего при легировании им металла, что приводит к стабильному получению заданных содержаний титана в узких оптимальных пределах. Данные опытно-промышленных плавок показапи что присадка ферротитана в шлак дл  раскислени  должна составл ть 0,1-0,5 ч. присадки в металл дл  легировани . Присадка в шлак ферротитана менее 0,1 ч,от, Присадки в металл недостаточно раскисл ет шлак, а более 05ч, приводит к излишнему угару титана. Пример 1.В печь емкостью 100 т загружают отходы стали марки XI7, металлический лом, отходы стали с кремнием 3%, никель и отходы никелевых сплавов и 2% от веса металлошихты извести. Расплавл ют шихту, продувают железохромникелевый расплав кислородом до содержани  в нем 0,18% углерода и выпускают в 130 т ковш, в который предварительно подают 20 кг/т извести. Ковш устанавливают в вакуумкамеру, вакуумируют метапл до содержани  углерода 0,06%, раскисл 1ют шлак подачей алюмини  на поверхность шлака в количестве 2 кг/т и ферротитана 20 кг/т, перемешивают шлак с раскислител ми - аргоном в течение 4 мин. Ввод т в металл последовательно 20 кг/т ферротитана, 10 кг/т металлического марганца и затем 4 кг/т ферросилиди . Перемешивают металл дл  равномерного распредрлени  легируюших и подают на УНРС. Степень десульфурадии повышаетс  на 12%, усвоение титана на 339, выход годных сл б по дефекту пузырь на 79. а холоднокатаноо jmcTa по качеству поверхности на 47о. Пример 2. В дуговой печи емкостью 50 т расплавл ют легированный лом и шлакообразуюшне , восстанавливают хром из шлака плавлени , ввод т на шлак известь Ю кг/т и продувают металл кислородом до получени  в нем 0,15% углерода. Выпускают легированный хромом и никелем полупродукт в ковш, куда предварительно ввод т 5 кг/т извести. Ковш устанавливают в вакуумную камеру, .обезуглероживают полупродукт до получени  0.037( углерода, ввод т в шлак 6 6 кг/т алюминиевой сечки и 4 кг/т ферротитана . Перемешивают шлак азотом в течение 2,5 мин и затем последовательно легируют полупродукт ферротитано.м 8 кг/т, феррюмарганцем 0 кг/т н ферросилицием

5 кг/т. Перемешивают металл газообразным азотом и подают на разливку. Степень десульфурации повышаетс  на 27%, усвоение титана на 40%, выход годных сл б непрерывной разливки стали на 11%, а холоднокатаного листа по качеству поверхности на 6,7%.

Пример 3. В дуговой печи емкостью 150 т расплавл ют легированный лом и шлакообразующие .-Продувают металл кислородом и выпускают легированный хромом и никелем полупродукт в ковш. Металл в ковше подвергают вакуумному обезуглероживанию , шлак раскисл ют алюминием 4 кг/т и ферротитаном 12 кг/т и перемешивают с раскислител ми нейтральным газом в течение Г мин, последовательно легируют металл подачей ферротитана в количестве 16 кг/т, марганца металлического 12 кг/т и ферросилици  6 кг/т. Перемешивают металл дл  равномерного распределени  легируюших и подают на УНРС. Степень десульфурации повышают на 18%, усвоение титана на 41,5%, выход годных сл б по дефекту пузырь на 9%, а холоднокатаного листа по качеству поверхности на 4,6%.

Указанные приемы проведени  выплавки металла позвол ют разработать и опробовать рациональную технологию производства нержавеющей стали дл  условий разливки ее на УНРС в крупные сл бы.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 755854, кл. С 21 С 7/10, 1980.

2.Морозов А. Н. и др. Внепечное вакуумирование стали. М., Металлурги , 1975,с. 258.