Фильтрующий материал

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к фильтрационному рафинированию металлических расплавов, преимущественно сталей. Целью изобретения является повышение рафинирующей способности фильтрующего материала. Последний содержит мас.%: алюминиевый порошок 5- 20; фторид кальция 10-25; огнеупорный наполнитель - остальное. Введение фторида кальция в состав фильтрующего материала позволяет повысить его рафинирующую способность и получать сталь, более чистую по содержанию кислорода и неметаллических включений. 2 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 В 9/02.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

jo (21) 4472809/02 (22) 08,08.88 (46) 23.11.91. Бюл. № 43 (71) Московский институт стали и сплавов (72) Э.Б.Тэн, А.А,Лепешкин и Б.M.Êèìàíoâ (53) 669.168(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1097692, кл. С 22 В 9/02, 1983. (54) ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к фильтрационному рафинироваИзобретение относится к металлургии, конкретнее к литейному производству, а именно к фильтрационному рафинированию металлических расплавов, преимущественно сталей.

Цель изобретения — повышение рафинируйщей способности фильтрующего материала.

Введение фторида кальция в состав фильтрующего материала позволяет усилить рафинирующее воздействие алюминия на расплав стали, Это обусловлено тем, что фторид кальция взаимодействует с оксидной пленкой на поверхности алюминиевого порошка из реакции:

ЗСаР2+ AlzOg = 3 СаО+ 2 А!Рз .

Вследствие этого нарушается сплошность пленки AlzOg, и обеспечивается непрерывное участие алюминия в рафинировании стали от растворенного кислорода, Образующийся оксид кальция, в свою очередь, взаимодействует с AlzOa c образованием алюмината mCaO n AlzOg, что также способствует разрушению пленки.

А!203 и в то же время обеспечивает повыше„„50 ÄÄ 1693099 А1 нию металлических расплавов, преимущественно сталей. Целью изобретения является повышение рафинирующей способности фильтрующего материала. Последний содержит мас, : алюминиевый порошок 5—

20; фторид кальция 10-25; огнеупорный наполнитель — остальное. Введение фторида кальция в состав фильтрующего материала позволяет повысить его рафинирующую способность и получать сталь, более чистую по содержанию кислорода и неметаллических включений. 2 табл. ние адгезионной активности фильтрующего материала.

Фторид кальция, кроме того, оказывает флюсующее воздействие как легкоплавкий ингредиент, размягчая огнеупорную основу . фильтрующего материала. При этом усиливается адгезионное взаимодействие его с неметаллическими включениями.

При содержании фторида кальция и алюминиевого порошка менее 10 и 5 соответственно, рафинирующая способность фильтрующего материала возрастает незначительно. При содержании фторида кальция свыше 25 . снижается огнеупорность фильтрующего материала, и фильтрующие элементы деформируются под воздействием потока жидкой стали. Последнее приводит к увеличению ширины пороховых каналов в фильтре и снижению эффективности очистки расплава стали. В водить в фильтрующий материал, содержащий фторид кальция, свыше 20% алюминиевого порошка неэффективно, так как при этом не обеспечивается дальнейшее повышение рафинирующей способности фил ьтрующего материала. но возрастают затраты (цена

1693099

5 — 20;

10-25; остальное.

Таблица1 алюминиевого порошка в 5 — 6 и 30 раз выше соответствующей цены на фторид кальция и магнезит).

Пример, Фильтрующий материал готовят из порошкообразных алюминия, фторида кальция и магнезита с размерами частиц менее 1 мм. Исходные материалы смешивают в сухом состоянии. Затем из смеси на барабанном грануляторе получают окатыши диаметром 14 — 18 мм. При гранулировании порошкообразную смесь опрыскивают водным раствором жидкого стекла.

Полученные гранулы сушат при 200 — 400 С.

Фильтр из нескольких слоев гранул размещают в разливочной воронке между двумя керамическими сетками. Общая толщина фильтра составляет 70 — 80 мм. Сталь

ОХ12НДЛ выплавляют в 30-ной основной дуговой электропечи, раскисляют ферромарганцем, ферросилицием, силикокальцием и алюминием и разливают в формы через ! фильтр, нагретый до 700 — 800 С, О рафинирующей способности фильтрующего материала судят по изменению суммарного и растворенного в стали содержания кислорода и степени загрязненности неметаллическими включениями, ! размером свыше 4 — 8 мкм.

Содержание кислорода определяют методом вакуум-плавления на установке R017 фирмы " есо". Загрязненность стали ( неметаллическими включениями оценива( ют по индексу загрязненности, который onределяют металлографическим методом Л.

Содержание растворенного кислорода

Ораств. находят по активности кислорода ао, измеренной методом ЭДС . Ораств.=аО/<0

5 Коэффициент активности кислорода 4 рассчитывают по параметрам взаимодействия первого и второго порядков.

Составы фильтрующего материала приведены в табл,1, а параметры качества стали

10 — в табл.2.

Дополнительное введение фторида кальция в состав фильтрующего материала, содержащего алюминиевый порошок и огнеупорный наполнитель, позволяет повы15 сить его рафинирующую способность и получить сплав более чистый по содержанию кислорода и неметаллических включений. При этом достигается увеличение ударной вязкости стали на 15 — 257, 20 Формула изобретения

Фильтрующий материал, включающий огнеупорный наполнитель и алюминиевый порошок, отличающийся тем, что, с целью повышения его рафинирующей спо25 собности, он дополнительно содержит фторид кальция при следующем содержании ингредиентов, мас, : алюминиевый порошок

30 фторид кальция напол нител ь огнеупорный—

1693099

Таблица 2

Составитель A.Kàõçíoâ

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор Н.Рогулич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4054 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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