UA126044U - Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі - Google Patents
Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі Download PDFInfo
- Publication number
- UA126044U UA126044U UAU201707790U UAU201707790U UA126044U UA 126044 U UA126044 U UA 126044U UA U201707790 U UAU201707790 U UA U201707790U UA U201707790 U UAU201707790 U UA U201707790U UA 126044 U UA126044 U UA 126044U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- alloys
- silicon
- barium
- calcium
- iron
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 4
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000600 Ba alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- -1 barium silicates Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910021346 calcium silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241001290610 Abildgaardia Species 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000709996 Narcissus mosaic virus Species 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі містить основні компоненти залізо, кремній, кальцій та барій.
Description
Корисна модель належить до галузі чорної металургії, зокрема до присадочних матеріалів для ковшової обробки сталі.
Присадочні матеріали, що містять лужно-земельні метали для ковшової обробки сталі (ЛЗ3М) використовують у вигляді кускових (фракціонованих) або порошкових подвійних, або потрійних сплавів ЛЗМ. Сплави кальцію ГОСТом 4762-91 регламентують склад основних компонентів: до
ЗО 905 Са і до 25 95 Ге. Стандарти США, наприклад, встановлюють концентрації кальцію 25-30 95 і кремнію 50-75 95. Сплави барію по ТУ 0823000-006-311780390-2001 містять 55-65 95 5і я 20- 25905 Ва ж Ре інше. Сертифіковані сплави ЛЗМ містять кремній, який є сполучним елементом між залізом, кальцієм і барієм, утворюючи комплексні інтерметаліди - силіциди, що забезпечують термодинамічну, механічну і термічну міцність сплавів.
Як прототип вихідних матеріалів для порошкових дротів вибрані сплави феросилікокальцію (патент України Мо 102626, с22с35, опублік. 10.11.2015 р.), що містять (мас. 95): (10-50) Са я (15- 50) Бі - (25-65) Ее з різною щільністю 3,4-5,6 г/см3 і температурою ліквідусу 1150-1300 "С, що відповідають складу твердих розчинів на базі інтерметалідів - силіцидів заліза і кальцію.
Суть корисної моделі полягає в тому, що в рідкій сталі тверді розчини силіцидів розчиняються і знаходяться в рідкому стані до температур термічної стабільності, яка залежить від складу силіцидів. Аналіз структурно-хімічного стану силіцидів заліза і кальцію на полігональних діаграмах стану показує, що силіциди заліза стехіометричного складу, наприклад, Ребіг2, що відповідають складу феросиліцію марки ФС45, розпадаються при температурах 1400-1600 "С, силікокальцій марки СКЗО (5із Са) розпадається при температурі 1250-1500 "С. Отже при температурах рідкої сталі 21600 "С залізо і кремній силіцидів зберігаються в рідкому стані, тоді як кальцій переходить в газоподібний стан, що викликає підвищений піроефект при ковшовій обробки сталі. Силіциди барію, на відміну від силіцидів кальцію, в рідкій сталі розпадаються з утворенням рідкого барію без піроефекту. Відомі способи зниження піроефекту сплавів кальцію за рахунок використання флегматорів та низьколегованих сплавів знижують ефективність ковшової обробки через збільшення витрат і часу введення порошкових дротів.
Комплексні сплави барію не тільки знижують піроефект, але і підвищують якість сталі за рахунок зниження забрудненості металевого розплаву неметалевими включеннями (1). Кальцій і барій не розчиняються в рідкому залізі і знаходяться у вигляді неметалевих включень - оксидів, сульфідів, оксисульфідів, які утворюються і видаляються з металу з різною швидкістю. Останнє пов'язано з різною фізико-хімічної природою ЛЗМ, яка визначається квантово-механічними параметрами атомів кальцію і барію. В першу чергу утворюються і видаляються неметалеві включення, які містять барій, наприклад, силікати барію, кількість яких залежить від окислення металу і марочного складу сплаву (21.
В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності ковшової обробки сталі лужноземельними металами за рахунок оптимізації складу комплексних сплавів феросилікокальційбарію.
Таблиця
Сплави феросилікокальційбарію для порошкових дротів й м п/п Стехіометрич. хімічний склад, мас. 95 Вин Марочний оклад Примітки 10111111 Низькокремністісплавиї.///77777711Ї11111111111111111Ї11111111111111 й
Селееовсви вет ля во 81 осокою ооо 7 6 (|РепбіпСаюВа» | 30,8 | 15,4 | 40.0 | 13,7 | 3,49 | ФсїБ5КАОБа!5 | Р-З3,8-40 г/см? 10101111 Висококремнистісплави.д//7777711Ї11111111111111Ї1111111111С 8 |РебівСаєВа, | 8,5 | 341 | 38,5 | 20,8 | 1,73 | Фоз5К35Ба?О | й
Селюовя рови вто 11821 сеоввювм ооо 70 |беЗігсаюва (| 6.0 | 36,2 45и | 12.9 | 1,6 | ФоЗБКаББато 1/7 М 13 |РеЗімСаюва | 44 | 53,1 | 31,6 | 10,8 | 08 | ФоБОКЗОБато | Р-2,3-2,9 г/см?
Поставлена задача вирішується тим, що компакт-матеріал для ковшової обробки сталі у вигляді порошкових дротів, що містить основні компоненти залізо, кремній, кальцій, згідно з корисною моделлю, додатково містить барій, при співвідношенні інгредієнтів (мас. Ос): кремній 15-55 кальцій 20-50 барій 5-20 залізо інше.
Як наповнювач порошкового дроту використовують стехіометричні суміші компонентів, що містять Генбі - Са я Ва, а також їх сплави, що відповідають складу твердих розчинів на базі комплексних інтерметалідів - силіцидів.
В таблиці наведено класифікацію та марочний склад сплавів феросилікокальційбарію на базі комплексних інтерметалідів - силіцидів. Стехіометричний склад комплексних силіцидів визначається на основі структурно-хімічних реакцій між проміжними фазами бінарних і потрійних полігональних діаграм систем Ее-5і, Са-5і, Ва-5і і Бе-5і-Са, Ре-51і-Ва.
Сплави феросилікокальційбарію розрізняються на низькокремнисті (15-2095 9) та висококремнисті (30-55 95 5і). Низькокремнисті сплави (1, 2, 3) утворені в системі бінарних Регбі - Сарбі - Вагбі і потрійних силіцидів (4, 5, 6, 7) РебіСа - РГебіВаг, висококремнисті сплави утворюються (8, 9, 10) в системі Резі - Сабі - Вабі і Резіг2 - Сабіг - Вабіг (11, 12, 13, 14).
Температури ліквідусу (Тл, "С) ії щільність сплавів (р, г/см") розраховані адитивно по температурам плавлення вихідних компонентів структурно-хімічних реакцій утворення та за хімічним складом комплексних сплавів, відповідно.
Марочний склад сплавів характеризується співвідношенням (Са ж Ва): 5і, яке визначає хімічну активність в процесах рафінування металевого розплаву і модифікування неметалевих включень. Для низькокремністих сплавів це співвідношення дорівнює 3,0-4,0, для висококремністих - 0,7-1,7. Тл складає 1000-1250 "С, р-2,0-3,0 г/см?. Сплави (4-7) з високим вмістом заліза 25-30 95 і щільністю 3,5-4,0 г/см" можуть бути використані як кускові присадочні матеріали.
Наведена класифікація сплавів для порошкових дротів є основою системної сертифікації компакт - матеріалів для ковшової обробки сталі
Висока ефективність комплексних сплавів барію в порівнянні з феросилікокальцієм випливає з аналізу механізму розкислення при ковшовій обробці сталі сплавами ФС15К30 (ГебіСаг): р-4,0 г/см, Тля-1150 "С, і ФС15К35Баг0 (Ре;5і;Сат2Ваг): р-4,0 г/см3, Тл-1050 "С,
Зо представленого реакціями розкислення: 7(БезіСаг)мен28|О|ме - 7Ееме- 7(51О» 2Сад)нмв (1) (Ре?5і7Саї2Ваг)мен28|ОЇме -- 7Реме-6(51О» 2Сад)нмв--(5іО» 2Сад)нмв (2)
При витрачанні сплавів в кількості 1,0 кг/т ступінь розкислення і кількість неметалічних включень, які утворилися, практично однакова, тоді як кількість віддалених НМВ на 30 95 більше для реакції (2) за рахунок силікатів барію, відсутніх в металі. Крім цього, кількість силікатів кальцію, що утворюють тендітні силікати, також зменшилася на 30 95, що значно підвищує чистоту сталі і її якість.
Джерела інформації: 1. Рябчиков И.В. Кремнистье ферросплавьіь и модификаторь нового поколения.
Производство и применение / И.В. Рябчиков, В.Г. Мизин, В.В. Андреєв // Челябинськ: ЮУрду, 2013 -295 б. 2. Белов Б.Ф. Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидньмх и металлических фаз системь! железо-кремний - барий-кислород. Сообщение 2. Дуплеко-система
ЕеО-5102 - ВаО /Ре-5і-Ва/. Б.Ф. Белов, А.И. Троцан, И.Л. Бродецкий и др. // Процессьі литья 2016 - Мо 6 (120). - С. 3-12.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі, що містить основні компоненти залізо, кремній,кальцій, який відрізняється тим, що додатково містить барій, при співвідношенні інгредієнтів (мас.У): кремній 15-55 кальцій 20-50 барій 5-25 залізо інше.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201707790U UA126044U (uk) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201707790U UA126044U (uk) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA126044U true UA126044U (uk) | 2018-06-11 |
Family
ID=62540616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201707790U UA126044U (uk) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA126044U (uk) |
-
2017
- 2017-07-24 UA UAU201707790U patent/UA126044U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA119410180B1 (ar) | سبيكة مقاومة للأكسدة ومقاومة للحرارة وطريقة التحضير | |
| NO116813B (uk) | ||
| US3211549A (en) | Additional alloys for welding and steel making | |
| HRP20220620T1 (hr) | Inokulant lijevanog željeza i postupak proizvodnje inokulanta lijevanog željeza | |
| NO152452B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av jernlegering med forbedrede egenskaper ved bruk av lanthan samt lanthanforlegering for utoevelse av fremgangsmaaten | |
| US3591367A (en) | Additive agent for ferrous alloys | |
| US2836486A (en) | Exothermic alloy addition agent | |
| UA126044U (uk) | Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі | |
| US4155753A (en) | Process for producing silicon-containing ferro alloys | |
| CN101906560B (zh) | 用于炼钢脱氧、脱硫的镁铝锰铁合金及其制备方法 | |
| US3801311A (en) | Method of introducing rare earth metals into addition alloys | |
| US2850381A (en) | Process and alloy for adding rare earth elements and boron to molten metal baths | |
| US1540006A (en) | Metallic alloy | |
| ES8200924A1 (es) | Procedimiento para el tratamiento de hierro fundido conte- niendo carbono y azufre | |
| US2785970A (en) | Addition agents in manufacture of steel | |
| US3306737A (en) | Magnesium and rare earth metal containing prealloy for the treatment of iron and steel melts | |
| US2266123A (en) | Silicon alloy and its use in the treatment of iron and steel | |
| US2826497A (en) | Addition agent and method for making ferrous products | |
| UA119599C2 (uk) | Сплав силікокальційбарію для ківшової обробки сталі | |
| US1545690A (en) | Method of deoxidizing open-hearth-steel baths | |
| US4231798A (en) | Alloy carrier for charging cupola furnaces | |
| UA124403U (uk) | Сплав силікокальційбарій для ковшової обробки сталі | |
| US2797988A (en) | Process of producing metal alloys of low impurity content | |
| SU1227709A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
| US3490900A (en) | Method of preparing rare earth master alloys |