Способ получения ванадийсодержащих сталей

 

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к получению ванадийсодержащих стилей. Цель изобретения - повьшение качества стали и увеличение степени усвоения ванадия при минимальном расходе раскислителей. Способ получения ванадийсодержащих сталей включает выплавку углеродистого полупродукта в печи с основной футеровкой и выплавку лигатурного расплава с использованием ванадийсодержащего продукта в печи с кислой футеровкой и последующее их смешивание в сталеразливочном ковше. После выпусг ка углеродистого полупродукта и перед подачей лигатурного расплава в . ковш подают загцитную смесь в количестве 0,5-3,0 кг/т, содержащую силикокальций фракции 5-15 мм и коксик фракции 5-20 мм в соотношении 1:2. Технология обеспечивает высокую степень усвоения ванадия, высокий уровень физико-механических свойств металла без проведения таких дорогостоящих и энергоемких процессов как вакуумирование, электромагнитное перемешивание , продувка аргоном. 1 табл. с СО О1 СЛ 05 со to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 С 21 С 7/00, 5/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4128513/31-02 (22) 14.07.86 (46) 30.11.87. Бюл. ¹- 44 (71) Днепропетровский завод металлургического оборудования и Днепропетровский металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) И.В.Адамов, И.И.Гармаш, В.М.Горяной, А.А.Бассель, С.М.Лифшиц, А.И.Иолис, Б.И.Сегал, С.В.Саворский, P.Ê.Àëèçàðîâ и В.И.Лада (53) 669.187.25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 726177, кл. С 21 С 5/52, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1046294, кл. С 21 С 5/52, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 404861, кл. С 21 С 7/00, 1972. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к получению ванадийсодержащих сталей. Цель .изобретения — по„„SU„„1355632 А1 вьппение качества стали и увеличение степени усвоения ванадия при минимальном расходе раскислителей. Способ получения ванадийсодержащих сталей включает выплавку углеродистого полупродукта в печи с основной футеровкой и выплавку лигатурного расплава с использованием ванадийсодержащего продукта в печи с кислой футеровкой и последующее их смешивание в сталеразливочном ковше. После выпуск ка углеродистого полупродукта и перед подачей лигатурного расплава в .ковш подают зашитную смесь в количестве 0,5-3,0 кг/т, содержащую силикокальций фракции 5-15 мм и коксик фракции 5-20 мм в соотношении 1:2, Технология обеспечивает высокую степень усвоения ванадия, высокий уровень физико-механических свойств металла без проведения таких дорогостоящих и энергоемких процессов как вакуумирование, электромагнитное пе. ремешивание, продувка аргоном. . 1 табл.

1355632 вичного шлака. Основным условием, обеспечивающим высокую степень извлечения ванадия иэ ванадийсодержащих продуктов, является развитие кремний5 восстановительной реакции полупродукта осуществляется в мартеновской печи с основной футеровкой или электрической печи и включает 15 завалку, расплавление шихты, однократное или многократное скачивание первичного шлака для удаления с ним окислов фосфора, рудный и чистый кип для очищения ванны от растворенных 20 газов. Затем производится нагрев стали до температуры 1610-1650 С и наведение шлака с повышенной основностью для удаления серы. После этого проводится предварительное раскисление металла и шлака ферросилицием или силикомарганцем (до получения в стали 0,10-0,15Х кремния), ферромарганцем, выпуск полупродукта в сталеразливочный ковш, частичное или пол- ЗО ное отсечение шлака при выпуске и окончательное раскисление ферросилицием (до 0,25-0,57. кремния в стали) и алюминием в количестве 0,5-0,6 кг/т..

Основным требованием к полупродукту является обеспечение содержания фосфора ниже 0,025 и серы ниже 0,033 при плавке в мартеновской печи и ниже 0,02 фосфора и 0,0257. серы при плавке в электропечи. 40

Выплавка ванадийсодержащего лигатурного расплава осуществляется в дуговой, индукционной или мартеновской речи с кислой футеровкой. Она включает заливку металлошихты, шлакообразу- 45 ющих, и расчетного количества ванадийсодержащего продукта (ванадиевый конверторный шлак, зола ТЗС металло-. отсев и пр.), расплавление, кипение ванны, нагрев металла до начала крем- 60 нийвосстановительной реакции, раскисление металла и его выпуск с полным или частичным скачиванием кислого шпака. При использовании качественной шихты кипение ванны не является обязательным. При большой засоренности шихть1 и необходимости скачивания первичного шлака, ванадийсодержащие продукты вводятся после скачивания перИзобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к получению ванадийсодержащих сталей.

Цель изобретения — повышение качества стали и увеличение степени усвоения ванадия при минимальном расходе раскислителей, Способ осуществляют следующим образом.

Выплавка жидкого углеродистого (Si0 ) + (C 3 - (Бч.) + (СО в ванне печи.

Смешивание углеродистого полупродукта и лигатурного расплава производится в сталеразливочном ковше. После выпуска в ковш углеродистого полупродукта с целью повышения степени усвоения ванадия, путем предотвращения его окисления, в ковш вводится защитная смесь, состоящая иэ силикокальция фракции 5-15 мм и коксика фракции 520 мм, в соотношении 1:2, в количестве 0,5-3 кг/т. Затем в ковш выпускают лигатурный расплав.

Указанный гранулометрический состав компонентов защитной смеси обеспечивает проведение диффузионного раскисления при быстром растворении смеси и высокой степени усвоения расплавом.

Увеличение размеров фракции свьппе указанных приводиз к раскислению только металла, т.е. происходит осадочное раскисление.

Уменьшение размеров фракции ниже оговоренного предела приводит к тому, что происходит только поверхностное раскисление шлака. Кроме того, смесь становится летучей, что значительно увеличивает запыленность цеха, Степень усвоения ванадия и физикомеханические свойства стали при использовании различных соотношений компонентов защитной смеси и разном ее количестве приведены в таблице.

Пример, Выплавку углеродистоrо полупродукта (сталь ЗОЛ) осуществляли в 35-тонной мартеновской печи с основной футеровкой методом окисления примесей, который включал завалку 12 т передельного чугуна, 30 т лома стали, 3,5 т известняка и 150 кг боксита, расплавление шихты и скачивание первичного шлака, рудный и чистый кип и перемешивание ванны для удаления газов, нагрев ванны до температуры 1640 С, наведение шлака повышенной основности для удаления серы, вводом

180 кг извести, предварительное раскисление металла и шлака ферросилици—

Ф ем и ферромарганцем (до получения в

1355632

Усвоение ваРасход

Соотношение защитной т

МПа

КСЧ, краж/м надия, Х силикокальций:

;коксик смеси, кг/т

3 5

3,0

1,75

i:3

0,5

0,3

348

29,6

563 17,4

572 18,1

576 18,3

568 17,8

348

360

29,8

358

3,0

1

1:2

30,2 362

29,7 356

361

356

0,5 рясплаве 0,25Х кремния), выпуск полупродукта в сталеразливочный ковш, окончательное раскисление ферросилицием до получения содержания кремния в ста5 ли равного 0,43% и алюминием, в количестве О, 1 кг/т выплавленного полупродукта. С целью повышения степени усвоения ванадия при смешивании расплавов в ковш вводили защитную смесь, 10 состоящую из силикокальция фракции

5-10 мм в количестве 13 кг и коксика фракции 10-20 мм в количестве 26 кг.

Выплавку лигатурного расплава про- 15 изводили в 6-тонной дуговой электропечи с кислой футеровкой, путем завалки 6 т лома стали, 500 т ванадийсодержащей золы и 140 кг известняка.

После расплавления шихты, кипения и 20 о нагрева металла до 1620 С проводили раскисление шлака и металла вводом

6 <г алюминия. После частичного скачивания шлака, лигатурный расплав выпускали в ковш, содержащий углеродистый полупродукт, выплавленный в мартеновской печи-.

Использование предлагаемого способа выплавки ванадийсодержащих сталей

30 обеспечивает высокую степень усвоения ванадия, высокий уровень физико-механических свойств металла без проведения таких дорогостоящих и .энергоемких процессов как вакуумирование, электромагнитное перемешивание, продувка аргоном. Кроме того, обеспечивается снижение расхода раскислителей и сокращение продолжительности плавки за счет устранения операций наведения и скачивания шлака и соответствующее ему снижение расхода топлива (газа, мазута) и электроэнергии. формула изобретения

СпЪсоб получения ванадийсодержащих сталей, включающий выплавку углеродистого полупродукта в печи с основной футеровкой и выплавку лигатурного расплава с использованием ванадийсодержащего продукта в печи с кислой футеровкой и последующее их смешивание в сталеразливочном ковше, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества стали и увеличения степени усвоения ванадия при минимальном расходе раскислителей, после выпуска углеродистого полупродукта и перед подачей лигатурного расплава в ковш подают защитную смесь в количестве 0 5-3,0 кг/т, содержащую силикокальций фракции 5-15 мм и коксика фракции 5-20 мм в соотношении

1:2.

Механические свойства

1355632

Продолжение таблицы

Механические . свойства.

6, МПа ф

МПа

KCV9 кДж/и

350

29,5

1697

559

344

0,3

3,5

79

3,0

1:1+

1,75

0,5

0,3

Примеч ание.

Составитель А.Минаев

Редактор Ю.Середа Техред Л.Олийнык

1<орректор И. Эрдейи

Заказ 5753/25

Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

° « ю в

Е--0шение силико кальций: коксик

Расход защитной смеси, кг/т

Усвоеwe ванадия, Х

Поскольку степень усвоения ванадия при соотношени.ях компонентов защитной смеси 1:3 и 1: 1 значительно ниже, чем при соотношении 1:2, то испытания механических свойств для них не проводились.