SU998535A1 - Способ производства низкоуглеродистой безкремнистой стали - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к металлу гии и может быть использовано в металлургической , энергетической, судостроительной , машиностроительной и других отрасл х промышленности при производстве свариваемых конструкционных сталей.

Известны способы изготовлени  легированных конструкционных сталей дл  слитков большой массы, предусмат-, ривающие выплавку металла в основном (Плавильном агрегате, последующую обработку в сталеразливочном ковше с последующей заливкой в изложницу числу недостатков указанных спо- ,5 собое следует отнести ограниченную возможность получени  металла высокого качества (особенно в части снижени  содержани  неметаллических включений , формировани  крупных кузнечных о слитков без интенсивно выраженных зональной внецентренной и осевой неоднородностей ) и как следствие трудностью производства высококачественных металлоемких полуфабрикатов с регламентированными технологическими и служебными свойствами .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ полумени  низкоуглеродистой бескремнистой стали, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, введение хрома, выпуск в ковш-печь с последу-. ющей обработкой и разливку в вакууме.

При содержании углерода ниже ниx -него предела в нераскисленный металл присаживают феррохром из расчета получени  хрома на верхнем пределе и заготовку выпускают в ковш установки . внепечного рафинировани . Металл в установке нагревают до заданной тем-v пературы, довод т по химическому анализу (в том числе по углероду - погружением электродов) и вакуумируют. Отливку слитков из ковша установки производ т в вакуумной камере при остаточном давлении 0,2-0,+ ГПа L.2J. Однако феррохром вводитс  в нерас кисленную ванну, что приводит к повы шенному угару хрома и как следствие к чрезмерной загр зненности металла трудноудал емыми из стали хромистыми шпинел ми. Кроме того, при обработке заготовки, легированной хромом, снижаетс  эффективность углеродного рас кислени  в вакууме, осуществл емого в ковше-печи. Наконец, в процессе об работки жидкого металла на установке состава шлака не обновл етс , что зна чительно снижает его рафинирующее воздействие. Отмеченные недостатки не позвол ют изготавливать легированные конструкци онные стали с особо низким содержанием неметаллических включений, отливать крупные слитки с минимальной степенью развити  ликвации примесей. Целью изобретени   вл етс  повышение качества стали. , Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу производства низкоуглеродистой бескремнистой стали , включающему выплавку металла в сталеплавильном агрегате, введение хрома, выпуск в ковш-печь с последующей обработкой и разливку в вакууме нераскисленный металл выпускают в ковш-печь без шлака при содержании углерода на 0,02-0,0 выше верхнего марочного предела, подвергают циклической обработке, предусматривающей .наведение рафинировочного шлака, подогрев металла на выше температуры разливки и раскисление в вакууме , после чего при остаточном давлении П,02-0,2 ГПа ввод т хром до содержани  его в металле, соответствующего марочному. Цикл обработки можно повтор ть один или более раз, при этом введение хрома осуществл ют после первого цикла обработки. Выпуск металла в печь-ковш из сталеплавильного агрегата с содержанием углерода выше верхнего марочного предела позвол ет интенсивнее провести процесс углеродного раскислени  в вакууме , обеспечить попадание в заданный химсостав, сократить период довод ки и тем самым получить металл более высокого качества. Подогрев металла до температуры На выше температуры разливки дает возможность ком- 55

пенсировать потери тепла при вакуумировании и последующем легировании и в р де случаев отказатьс  от доводки

ли без кремни . В металле 87 т слитка получен весьма низкий уровень газов и неметаллических включений. При исплавки по.температуре в .период рафинировани . Легирование металла хромом после проведени  цикла обработки позвол ет уменьшить угар хромаи снизить в стали содержание трудноудал емых хромистых шпинелей. Обновление рафинировочного шлака в каждом цикле обработки также способствует повышению степени очищени  меи нежелательных приталла от вредных месей и улучшению качества стали. Перечисленные меропри ти  обеспечивают получение высококачественных особокрупных слитков с минимальным содер- . жанием оксидов, силикатов, сульфидов и других неметаллических включений, с незначительно развитой ликвацией вредных и нежелательных примесей. Низкий уровень загр зненности гарантирует получение высоких технологических и физико-механических свойств, и, в первую очередь, снижение температуры хрупко-в зкого перехода. Пример. Выплавленную в 130 тонной основной мартеновской или 50 тонной электродуговой печи жидкую железоникельмолибденовую заготовку после дефосфорации и десульфурации в нераскисленном состо нии, с углеродом на 0,02-0,06% выше верхнего предела марочного состава, выпускают в 150 тонный ковш установки внепечного рафинировани  и вакуумировани  с полной отсечкой печного шлака. После присадки на поверхность металла, шлаковой смеси , состо щей из свежеобожженной извести , плавикового шпата, шамота и других шлакообразующих, металл нагревают дугами до 1б20-1б4о С. При достижении этих температур полупродукт вакуумируют при остаточном давлении 0,02-0,2 ГПа и затем присаживают феррохром на нижний марочный предел марочного состава. Вначале последующего цикла металл подогревают до 16101620 С , скачивают шлак и навод т новыми присадками извести и плавикового шпата. По мере нагрева металла шлак раскисл ют углерод-кальцийсодержащими материалами. По достижении 1бЗО-1б5СС металл вакуумируют при остаточном давлении 0,02-0,02 ГПа в течение 10-15 мин. Данный способ опробован при производстве хромоникельмолибденовой стаследовании микроструктуры и химического анализа продольного темплета из слитка вы влено минимальное развитие всех видов неоднородности. В табл. 1 указано распределение углерода, фосфора, серы, хрома, никел  и молибдена по оси слитка массой 87 г Поковки диаметром 1800 мм, изготовленные из 220 т слитков, имеют переходную температуру хрупкости на более низкую, чем в аналогичных заготовках , полученных известным спосо9 56 бом. в табл. 2 приведена переходна  температура хрупкости по сечению заготовок ротора. Технико-экономический эффект, который может быть получен при использовании предлагаемого способа.производства конструкционной стали, выражаетс  в увеличении надежности и срока службы энергетических установок за счет снижени  переходнбй температуры хрупкости и улучшени  свариваемости металла.

99853 52

Claims (2)

1. Формула изобретени ла, подвергают циклической обработке,

   Способ производства низкоуглеродИ-вечного шлака, подогрев металла на

   стой бескремнйстой стали, включающий20-40 С выше температуры раЗливки и

   выплавку металла в сталеплавильном sраскисление в вакууме, после чего

   агрегате, введение хрома, выпуск впри остаточном давлении 0,02-0,2 гПа

   ковш-печь с последующей обработкой иввод т хром до-содержани  его в металраэливку в вакууме, отличаю-ле, соответствующего марочному, щ и и с   тем, что, с целью повыше-Источники информации,

   ни  качества стали, нераскисленный Оприн тые во внимание при экспертизе металл выпускают в ковш-печь без шла- 1. Сталь, М., Металлурги ,

   ка при содержании углерода на 0,02-;1973, № 2, с. 116-1170 ,0 выше верхнего марочного преде-
2. 2. То же, 1980, N° 11, с. .

   предусматривающей наведение рафиниро