Спосіб розкислення і легування стали

C21C7 / 06 - розкислення, наприклад заспокоєння


Власники патенту RU 2245374:

СПІЛЬНЕ ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ "Молдавський металургійний завод" (MD)

Винахід відноситься до чорної металургії, а саме до області виробництва стали, і може бути використано при здійсненні розкислення і легування стали із застосуванням карбіду кремнію.

Відомий спосіб розкислення і легування стали із застосуванням для розкислення металу металлоабразівних відходів, тобто відходів шліфування, що містять як частки металу, так і частки абразиву - карбіду кремнію (далі SiC) [1]. Відповідно до цього способу на шлак періоду розплавлення або окислення присаживают окислену металеву стружку (або пил) в суміші з SiC в співвідношенні 40. 85 вагу.% Стружки (пилу) і 15. 60 вагу.% SiC в кількості 1. 40 кг / т розплаву .

Зазначений спосіб має істотний недолік - низьким ступенем засвоєння SiC, тому що карбід кремнію витрачається переважно на розкислення шлаку. У металі ступінь засвоєння кремнію становить в середньому 33%.

Відомий також спосіб розкислення і легування стали, викладений в [2]. Відповідно до цього способу SiC вдувають в розплав в потоці спеціально для цього подається, перед введенням в піч феросплавів або одночасно з введенням феросплавів.

Даний спосіб дозволяє підвищити ступінь засвоєння кремнію з SiC. Згідно з наведеними в роботі [2] даними середня ступінь засвоєння кремнію з SiC при значних коливаннях від 30 до 45% в середньому склала 40,7%.

Другий недолік даного способу полягає в необхідності досить складного обладнання для вдування SiC.

Однак в період введення феросплавів має місце локальне падіння температури в місцях їх введення. Введення ж алюмінію в ці зони для забезпечення екзотермічніреакцій, що компенсують теплові втрати, утруднений. Це ускладнює розчинення феросплавів, а отже, викликає нерівномірний розподіл окислення і температури металу в ковші, що в свою чергу призводить до нестабільності засвоєння кремнію і нестійкості отримання заданого хімічного складу.

Завданням даного винаходу є створення ефективного способу розкислення і легування стали з використанням карбіду кремнію.

Очікуваний технічний результат полягає в зниженні витрат карбіду кремнію в процесі розкислення і легування стали за рахунок збільшення і забезпечення стабільності рівня засвоєння металом кремнію з карбіду кремнію.

Технічний результат досягається тим, що у відомому способі розкислення і легування стали, що включає випуск розплаву в ківш, введення в розплав по ходу випуску раскислителей і легуючих добавок, що володіють різним спорідненістю до кисню, і введення матеріалу, що містить карбід кремнію, згідно з даним винаходом раскислители і легирующие добавки, що володіють спорідненістю до кисню, більшим, ніж у вуглецю, вводять в ківш при наповненні його на 8-12% обсягу, решта раскислители ілегуючі - при наповненні ковша на 50-60% обсягу, а матеріал, сприяння ржащій карбід кремнію, - при наповненні 75-80% обсягу ковша.

Gsic - витрата карбіду кремнію, кг / т сталі.

При введенні розкислювачів і легуючих добавок в зазначеному режимі в залежності від величини наповнення ковша можливо досягти найкращих результатів по засвоєнню кремнію з карбіду кремнію.

Подача раскислителей і легуючих добавок при наповненні 8-12% обсягу ковша, що мають спорідненість до кисню, більшим, ніж у вуглецю (силових раскислителей), таких як титан, алюміній, кальцій і інших, що подаються у вільному вигляді або у вигляді сплавів, забезпечує зняття температурного градієнта і надлишкової окислення розплаву.

Більш рання присадка: <8% объема ковша, не является необходимой, поскольку на этом уровне имеет место понижение температуры первых порций металла за счет днища ковша, а при более поздней присадки (при наполнении ковша более 12% объема) раскислители не успевают прореагировать до ввода основной массы ферросплавов.

При більш ранній присадці основної маси феросплавів (при наповненні ковша менше, ніж на 50%) ступінь засвоєння внесених ними елементів знижується, тому що не встигають прореагувати сильні раскислители, при більш пізньої присадці (при наповнення ковша понад 60%) основна маса феросплавів не встигає повністю розплавитися і розчинитися до моменту введення SiC.

Як матеріал, що містить карбід кремнію, використовують бій футерування алюмінієвих електролізерів, шлак виробництва алюмокремнієвим сплавів, пил абразивного виробництва та інші.

Можна сідати і чистий карбід кремнію. Однак останній розкладається при високих температурах з рясним газовиділенням, що сприяє циркуляції металу і очищенню його від неметалічних включень.

При присадці карбіду кремнію при наповненні ковша менше, ніж на 75%, не встигає прореагувати основна маса феросплавів, більш пізній введення SiC (при наповнення ковша понад 80% призводить до того, що SiC не встигає захопитися струменем металу в його товщу і частина SiC залишається на поверхні металу і, в результаті, окислюється при контакті з атмосферою).

Другим важливим фактором, що забезпечує гарне засвоєння кремнію і вуглецю, є відсутність на поверхні рідкого металу великої кількості шлаку, на розкислення якого йде значна частина кремнію.

Алюміній, що міститься в матеріалі, що містить карбід кремнію в якості домішки, є, в свою чергу, сильнодіючим розкислювачем, тому його концентрація активно впливає на процеси, що відбуваються в рідкому металі. Регламентація змісту алюмінію в SiC забезпечує стабільність рівня засвоєння кремнію.

Сталь марки Ст.70 виплавляли в 120-тонної дугової сталеплавильної печі.

Під час випуску сталі з печі, при вступі до ківш 10-15 тонн металу 8-12 обсягу плавки, в ківш присадили 260 кг ферротитана (сильнодіючий раскислитель), при вступі до ківш 65 т металу (55% обсягу плавки) присадили 1630 кг силікомарганцю (феросплав), при вступі до ківш 90 т металу (75% обсягу плавки) - 245 кг SiC (карбід кремнію).

В кінці випуску після наповнення ковша здійснили відсічення пічного шлаку (справили еркерний випуск).

Взяті з ковша проби показали, що при використанні даного способу середня ступінь засвоєння кремнію з карбіду кремнію склала 53,8%, середня ступінь засвоєння вуглецю - 79,4%.

Для порівняння в тій же печі були проведені кілька плавок з різними умовами присадки матеріалів для розкислення і легування, що дозволило оцінити діапазон застосування заявляється способу і вплив різних параметрів процесу на кінцевий результат:

1. Сильнодіючі раскислители вводилися раніше, ніж запропоновано у винаході, відповідно до винаходом і пізніше, ніж обумовлено у винаході (при наповненні металом обсягу ковша на 7%, 8%, 10%, 12% і 13% відповідно).

2. При кожному з вищенаведених умов введення сильнодіючих раскислителей вводили карбід кремнію (SiC) раніше, ніж запропоновано у винаході, відповідно до винаходом і пізніше, ніж обумовлено у винаході (74%, 75%, 77%, 80%, 81% обсягу ковша відповідно).

Результати досвідчених плавок - ступінь засвоєння розплавленим металом кремнію з карбіду кремнію при різних умовах введення сильнодіючих раскислителей і карбіду кремнію - наведені в таблиці.

Як видно з таблиці, найкращий результат по засвоєнню кремнію з карбіду кремнію досягається при подачі сильнодіючих раскислителей при заповненні ковша на 8-12% і подачі SiC при наповненні ковша на 75-80% його обсягу.

Використання винаходу дозволяє зменшити чад марганцю на 3%, кремнію на 5% і титану - 18%, а також підвищити ступінь засвоєння Si з SiC на 13%.

1. А.С. СРСР №346344, МПК 7 С 21 С 5/52, 1972.

3. А.С. СРСР №1154341. МПК 7 С 21 С 7/06, 1985.

Кількість плавок шт

1. Спосіб розкислення і легування стали, до складу якого випуск розплаву в ківш, введення в розплав по ходу випуску раскислителей і легуючих добавок, що володіють різним спорідненістю до кисню і введення матеріалу, що містить карбід кремнію, який відрізняється тим, що раскислители ілегуючі добавки, що володіють спорідненістю до кисню, більшим, ніж у вуглецю, вводять в ківш при наповненні його на 8-12% обсягу, решта раскислители ілегуючі - при наповненні ковша на 50-60% обсягу, а матеріал, що містить карбід кремнію, - при наповненні 75-80% обсягу ковша.

Alsic% <0,44-0,018Gsic, где

Gsic - витрата карбіду кремнію, кг / т сталі.

Винахід відноситься до чорної металургії, а саме до позапічної десульфурації чавуну порошкоподібними реагентами.

Винахід відноситься до металургії і може бути використано при раскислении і модифицировании стали.

Винахід відноситься до чорної металургії, зокрема до сталеплавильного виробництва.

Винахід відноситься до чорної металургії і може бути використано при виробництві ванадийсодержащих сталей.

Винахід відноситься до чорної металургії, а саме до виробництва якісних сталей, і може бути використано в конвертерних цехах.

Винахід відноситься до способу лиття хромсодержащих стали з невеликим числом поверхневих раковин і внутрішніх дефектів, що має мелкодисперсную структуру затвердіння, і до безшовних сталевих труб, отриманим з використанням цієї стали.

Винахід відноситься до галузі чорної металургії і може бути використано при виробництві високоякісної сталі.

Винахід відноситься до чорної металургії, конкретніше до способів виплавки в дугового печі легованої сталі або напівпродукту для її отримання.

Винахід відноситься до галузі чорної металургії і може бути використано в сталеплавильному виробництві

Винахід відноситься до металургії, зокрема до виробництва феросплавів і лігатур для десульфурації і легування розплавленого металу, а також розкислення сталей і шлаків

Винахід відноситься до металургії, зокрема до виробництва феросплавів і лігатур для десульфурації і легування розплавленого металу, а також розкислення сталей і шлаків

Винахід відноситься до металургії, зокрема до технології виробництва низько- і середньовуглецевих марок сталі для армування залізобетонних конструкцій

Винахід відноситься до галузі чорної металургії і може бути використано при виробництві різних марок сталі як при позапічної обробці стали, так і в процесі її розливання

Винахід відноситься до чорної металургії, зокрема до способів виплавки рейкової сталі

Винахід відноситься до чорної металургії, зокрема до способів виплавки сталі в дугових електросталеплавильних печах

Винахід відноситься до галузі металургії

Винахід відноситься до металургії, зокрема до розробок в області технології приготування лігатур у вигляді композитів на тугоплавкой основі для кольорових сплавів і розкислювачів для сталей

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до обробки розплаву стали раскисляют добавками


Надати фінансову допомогу
проекту FindPatent.ru

Схожі статті