Способ производства микролегированной стали

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталеплавильному производству. Цель изобретения - снижение угара ванадия и титана, стабилизация механических свойств проката. Способ производства микролегированной стали включает предварительное раскисление расплава в сталеплавильном агрегате и доливку в него природно-легированного чугуна. Одновременно с раскислением расплава перед доливкой природно-легированного чугуна производят раскисление шлака дроблеными ферросплавами, а в сталеплавильном агрегате создают восстановительную или нейтральную атмосферу, которую поддерживают до окончания выпуска металла из печи. 2 табл.

Изобретение относится к сталеплавильному производству и предназначено для использования преимущественно в черной металлургии. Целью изобретения является снижение угара ванадия и титана, стабилизация механических свойств проката. В способе производства микролегированной стали, включающем предварительное раскисление расплава в сталепла- вильном агрегате и доливку в него природно-легированного чугуна, одновременно с раскислением расплава перед доливкой природно-легированного чугуна производят раскисление шлака дроблеными ферросплавами, а в сталеплавильном агрегате создают восстановительную или нейтральную атмосферу, которую поддерживают до окончания выпуска металла из печи. Интенсивное раскисление шлака дроблеными ферросплавами и восстановительная или нейтральная атмосфера в печи в процессах раскисления, выдержки и выпуска металла предотвращают переход кислорода из шлака и атмосферы в металл и соответственно предотвращается угар ванадия и титана. Известны способы диффузионного раскисления металла и шлака порошкообразными раскислителями, вводимыми на поверхность шлака. Однако эти способы не применимы в нашем случае, так как для диффузионного раскисления требуется много времени (а природно-легированный чугун заливается быстро). При применении этого способа существенно восстанавливается фосфор. Кроме того, приготовление смесей для диффузионного раскисления очень трудоемко, поэтому в больших сталеплавильных агрегатах этот способ раскисления практически не применяется. По способу в процессе предварительного раскисления металла в печи вводят дробленые ферросплавы (размер в поперечнике до 25 мм), создают в агрегате восстановительную или нейтральную атмосферу, доливают природно-легированный чугун, выдерживают металл в печи для усреднения и затем выпускают. Дробленые ферросплавы проникают в шлак, раскисляя его во всем объеме (тогда как при диффузионном способе шлак раскисляется только с поверхности). Восстановительная или нейтральная атмосфера в печи предупреждает переход кислорода в металл. Примеры конкретного осуществления способа при выплавке рельсовой стали марки М76 в мартеновской печи приведены в табл. 1. Восстановительную атмосферу в печи создавали за счет сокращения подачи воздуха для сжигания природного газа и мазута (0,8-0,95 от теоретически необходимого) и увеличения давления в печи. Нейтральную атмосферу создавали за счет вдувания в рабочее пространство печи аргона через сводовые фурмы. Сталь содержала (%) 0,71-0,82 углерода, 0,75-1,05 марганца, 0,18-0,40 кремния, до 0,04 серы, до 0,035 фосфора, 0,03-0,07 ванадия, 0,005-0,025 титана. Для сравнения в табл. 1 приведены также основные параметры выплавки стали по способу-прототипу. Результаты, полученные при использовании предлагаемого способа и способа-прототипа, приведены в табл. 2. Как показали данные опытной проверки, лучшие результаты получаются при использовании вариантов 2-4 предлагаемого способа: снижается угар ванадия с 24 до 4-7%, титана с 48 до 15-18%, кремния с 27 до 16-19%, марганца с 28 до 16-19% , уменьшаются колебания содержания в стали ванадия с 0,010 до 0,003-0,005%, титана с 0,020 до 0,012-0,015%, кремния с 0,10 до 0,05-0,07%, марганца с 0,06 до 0,02-0,04% , сужаются колебания механических свойств проката - предела прочности с 50 до 20-30 Н/мм², предела текучести с 95 до 40-80 Н/мм², относительного удлинения с 1,9 до 1,4-1,5%, относительного сужения с 5,9 до 3-4%, ударной вязкости с 0,39 до 0,12-0,15 МДж/мм². Согласно данным проведенных опробований в промышленных условиях при использовании предлагаемого способа в сравнении с прототипом снижается угар ванадия с 24 до 5%, титана с 48 до 16%, кремния с 27 до 17%, марганца с 28 до 17%, уменьшаются колебания содержания ванадия в стали с 0,010 до 0,004%, титана с 0,020 до 0,013%, кремния с 0,10 до 0,06%, марганца с 0,06 до 0,03% , сужаются колебания механических свойств проката - предела прочности с 50 до 27 Н/мм², предела текучести с 95 до 57 Н/мм², относительного удлинения с 1,9 до 1,5%, относительного сужения с 5,9 до 3,3%, ударной вязкости с 0,39 до 0,14 МДж/мм².

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МИКРОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, включающий предварительное раскисление расплава в сталеплавильном агрегате и доливку в него природно-легированного чугуна, отличающийся тем, что, с целью снижения угара ванадия и титана и стабилизации механических свойств проката, одновременно с раскислением расплава перед доливкой природно-легированного чугуна производят раскисление шлака дроблеными ферросплавами, а в сталеплавильном агрегате создают восстановительную или нейтральную атмосферу, которую поддерживают по окончании выпуска металла из печи.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 22.02.2000

Извещение опубликовано: 10.10.2004        БИ: 28/2004

---