Способ внепечной обработки стали

 

Изобретение относится к способам внепечной обработки стали и может быть использовано для ее десульфурапии. UejTb изобретения - повышение механических свойств стали при сокращении расхода алюминия и синтетического шлака. Способ включает налив в ковш синтетического шлака в количестве 33- 40 кг/т, выпуск стали в ковш с отсечкой конвертерного шлака, присадку ферромарганца и силикомарганпа, продувку порошком силикокалыдия с общим расходом 1,6-3,5 кг/т, разделенную на два этапа: до ввода алюминия с интенсивностью 30-90 кг/мин по достижению активности кислорода 0,001-0,015%, и после ввода 0,8-2,5 кг/т алюминия с интенсивностью, в 1,3-2,0 раза меньшей первоначальной, в течение 4 - 10 мин, ввод при продувке аргоном 0,1-g 0,5 кг/т науглероживателя. Сталь имеет следующие свойства: OB 65 - 68 кг/мм ; KCV.,jo 16-19 кгм/см ; ,р 9,2-10 кгм/см ; .10 волокна в изломе. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. оо 1чЭ СП О 00 оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 21 С 7/064

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "-:

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3926031/22-02 (22) 11.07.85 (46) 23.07.87. Бюл. N 27 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) В.H.Новиков, В.Г.Куклев, А.Г.Шалимов, В.С.Брежнева, А.П.Объедков, А.М.Поживанов, В.В.Рябов, А.1I.Øàïoâàлов, M.Ã.Êîðîëåâ и А.Я.Бунеев (53) 669.046.546.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11- 1062275, кл. С 21 С 7/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 707996, кл. С 21 С 7/064, 1978. (54) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к способам внепечной обработки стали и может быть использовано для ее десульфурапии. Цель изобретения — повышение ме„„SU„„1325088 А I ханических свойств стали при сокращении расхода алюминия и синтетического шлака. Способ включает налив в ковш синтетического шлака в количестве 3340 кг/т, выпуск стали в ковш с отсечкой конвертерного шлака, присадку ферромарганца и силикомарганпа, продувку порошком силикокальция с общим расходом 1,6-3,5 кг/т, разделенную на два этапа: до ввода алюминия с интенсивностью 30-90 кг/мин по достижению активности кислорода 0,001-0,015Х, и после ввода 0,8-2,5 кг/т алюминия с интенсивностью, в 1,3-2,0 раза меньшей первоначальной, в течение 4

10 мин, ввод при продувке аргоном 0,1-0,5 кг/т науглероживателя. Сталь имеет следующие свойства; 6р =65

68 кг/мм ; KCV î=16-19 кгм/см;KCV „ г

=9,2-10 кгм/смг; DBTT=100.10 волокна в изломе. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1325088

Металл разливают на УHPC на слябы сечением 1550х240 мм. Слябы прокатывают на лист толщиной 17,5 мм, из которых изготавливают стандартные пробы, результаты испытаний которых приведены в таблице.

Их анализ покязывяет, что положительный эффект оч использования изобретения состоит в повышении качества металла за счет уменьшения содержаИзобретение относится к металлургии, в частности к способам внепечной обработки стали,и может быть применено при ее.десульфурации синтети5 ческим;шлаком и кяльцийсодержащими материалами в ковше.

Целью изобретения является повышение механических свойств стали при сокращении расхода алюминия и спите- lp тического шлака.

Проведенные эксперименты показали, что предварительную обработку металла силикокальцием целесообразно проводить после обработки металла синтети- 15 ческим шлаком и ввода кремний- и марганецсодержащих раскислителей. Отсутствие алюминия улучшает десульфурирующую способность синтетического шлака, которая понижается в присутствии алю- 20 миния за счет его угара и образования Аl О . При этом снижается расход ялюминйя на плавку. При данном способе обработки стали снижается также расход синтетического шлака и повыша- 25 ется суммарная десульфурация за счет дополнительного поступления окислов кальция в синтетический шлак.

Определено, что продувку силикокальцием необходимо осуществлять до достижения значений активности кислорода 0,001-0,0157:, что обеспечивает минимальный угар алюминия, при его вводе в металл. Снижение активности кислорода в стали до величин более

0,0157. не дает возможность выплавить сталь с содержанием серы менее 0,0067> а снижение активности кислорода до уровня 0,0017. необходимо при производстве стали с содержанием серы не более 0,0047.

Ввод алюминия в количестве 0,8

2,5 кг/т обеспечивает эффективные условия для глубокой десульфурации стали при последующей продувке силикокальцием. Расход алюминия менее

0,8 кг/т не обеспечивает требуемое содержание алюминия в стали, а расход свьш е 2,5 кг/т не вызывает дальнейшего снижения активности кислорода. 50

При продувке металла силикокальцием менее 4 мин требуемая степень десульфурации не достигается, а при продувке более 10 мин происходит значительное охлаждение металла, что приводит к нарушению технологии разливки. При снижении интенсивности продувки силикокальцием больше чем в

2 раза продолжительность продувки мет учла значительно возрастает, что приводит к заметному охлаждению ста ли. Снижение интенсивности продувки менсе чем в 1,3 раза приводит к увеличенному угару алюминия.

При удельном расходе силикокальция меньше чем 1,6 кг/т не наблюдается модифицирование неметаллических включений, а при удельном расходе силикокальция больше 3,5 кг/т дальнейшее снижение серы не наблюдается.

При расходе силикокальция менее

30 кг/мин активность кислорода снижается недостаточно быстро, а при расходе силикокальция более 90 кг/мин наблюдаются выплески металла из ковzzza .

Уменьшение расхода углеродсодержащего материала ниже 0,1 кг/т нецелесообразно, так как не позволяет достигнуть повышения свойств стали.

Увеличение расхода углеродсодержащего материала свыше 0,5 кг/т вызывает серьезные технологические затруднения.

Сталь выплавляют в 160-тонном конвертере.

Перед выпуском в сталеразливочный ковш наливают синтетический шлак, содержащий 50-56 7 СаО; 40-447 А1 О, остальное — примеси.

Во время выпуска в ковш присаживяют 16 кг/т ферромарганца и 5 кг/т силикомарганца. В конце выпуска отсекают конвертерный шлак. Зятем металл продувают порошком силикокальция до требуемой величины активности кислорода, определяемой на приборе УКОС— 1, после чего в ковш вводят алюминий, затем металл дополнительно продувают порошком силикокальция.

Перед началом ввода алюминия отбирают пробу для определения содержания углерода. По результатам анализа после окончания продувки металла порошком силикокальция в ковш вводят углеродсодержящий материал.

Технические параметрь> выплавки

Содерванне в металле пере выпуском мас.Я: углерода

0,05

О >06

0,07

0,06

0,06

О,07

0,024

0,021

0,02!

0,023

0,020 о,ого серы

Расход синтетического шлака, кг/т

Содерванне серы перед продувкой, Я

SO

40

ЭЭ

0 >016

0,015

0,017

0,018

0,015

0,008

Активность кислорода в металле:

0,02

- 0,10

0,06

0,1

0,005

0,001

0,02 до продувки

0,018

0,020

0,015

0,007

0,001 после первой продувки

Ооннй расход силнкокальция, кг/т

4,0

I>3

2,5

3,5

l,6

1,9

Интенсивность продувки до ввода алюминия, кг/мин

100

90

2,7

0,7

l,6

2,5

Расход алюминия> кг/т

0,8

3,5

Время продувки после ввода алюминия, мнн

IO

Интенсивность продувки после ввода алюминия, кгlмин

30

45

30 количество введенного науглеровивателя (графита), кг/т

0,6

0,05

0,25

0,5

О,!

Содерхание химических элементов в готовой стали, мас.I:

0,05 . 0,!1

0,09

0,11

0,08

0,08

О, 001

О, 005

О,ООЭ

0,003

0,002

0,06

0,01

0>03

0,04

0,05

0,05

0,03 ударная вяэкость оораэцов

KCV - 15 С, кгмlсм!

8iO

l9

lO

Ударная вяэкость обраэцов

KCV - 60 С, кгм/см!

5,5

8,6

9,2

9>5

6,1

90

100

100

ДВТТ вЂ” IS С, Я волокна в иэломе

EOO

Предел прочности при раэрыве, кг/>е

65

65

8НИцПИ Заказ 3022/25 Тираж 549 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1325088 4 ния серы до 0,003Х. и снижении раси синтетического шлака, продувку мехода синтетического шлака и алюминия, талла порошкообраэным силикокальцием ведут с интенсивностью 30-90 кг/мин

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я до достижения активности кислорода

0,001-0,0157., затем вводят алюминий, 1. Способ внепечной обработки ста- после чего снижают интенсивность проли, включающий выпуск металла в ковш, дувки в 1,3-2 раза и дополнительно отсечку конвертерного шлака, обработ- продувают в течение 4-10 мин при обку синтетическим шлаком, присадку 10 щем расходе силикокальция l>6 алюминия в количестве 0,8-2,5 кг/т 3,5 кг/т. и ферросплавов, продувку металла по- 2. Способ по п.1, о т л и ч а юрошкообраэными материалами и аргоном, шийся тем, что после продувки отличающийся тем, что, с порошкообраэным силикокальцием в мецелью повьппения механических свойств 15 талл вводят при продувке аргоном 0,1стали при снижении расхода алюминия 0,5 кг/т науглероживателя.