Способ вакуумной обработки жидкой стали

 

383746

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ф

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. С 21с 7/10

Заявлено 14.VII.1971 (№ 1681172/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Ч.1973. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 4Х111.1973

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

УДК 669.054.2-982 (088.8) Авторы изобретения

А. И. Лукутин, E 3. Кацов, Л. М. Новик, В. В. Прокопенко, В. И. Кашин, О. В. Мартынов, В. А. Башков, А. И. Мазун, P. И. Пантелеева и С. М. Горлов

Институт металлургии им. А. А. Байкова

Заявитель

СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОЙ СТАЛИ

Изобретение относи ся к области вакуумной обработки жидкого металла.

Известен способ управления процессом внепечного вакуумирования кипящеи стали, основанный на измерении состава газовои фазы. llo известному способу при вакуумной обработке кипящей стали в изложнице осуществляется контроль изменения давления в рабочем пространстве, а указанием оо окончании процесса является приблийкение соотношения содержания СО и Н2 в откачиваемом газе к величине 1: 2.

Однако известный способ применим лишь к методу струйной дегазации при отливке слитков, который наименее перспективен для обработки кипящей стали.

Целью изобретения является сокращение длительности вакуумной обработки и оптимизации процесса вакуумной обработки металла.

Это достигается за счет того, что по предлагаемому способу процесс дегазации заканчивают по достижении максимума на кривой изменения концентрации контролируемого компонента газовой фазы, Такое выполнение позволяет повысить пропускную способность вакуумного оборудования и уменьшить расходы по переделу жидкого металла.

В качестве примера применения предлагаемого способа управления процессом вакуумной обработки металла рассмотрим процесс внепечной вакуумной обработки кипящей стали в ковше. В этом процессе ведущей является реакция взаимодействия углерода и кислорода с образованием окиси углерода СО, т. е. в качестве ответственного параметра управления выбрано содержание СО в откачиваемых газах.

На фиг. 1 — 3 графически представлено изменение содержания углерода и кислорода в металле и окиси углерода в газе соответственно по ходу вакуумной обработки в ковше двух десятитонных плавок на полупромышленной установке (1 — перед вакуумированием, 11 — после вакуумирования) .

Протеканию процессов обезуглероживания и раскисления металла соответствуют изменения концентрации СО в откачиваемых газах (см. чертеж). Периоду интенсивного обсзуглероживания и раскисления металла соответствует восходящая ветвь на кривой изменения содержания СО в газе. При достижении максимальной концентрации СО в газе на

25 кривой изменения содержания углерода в металле наблюдается резкий перегиб, свидетельствующий о существенном замедлении процесса окисления углерода. В отношении раскисления металла можно заключить, что

30 оно протекает за период, по крайней мере, не

383746

7,i0

0,0L бромя Om начала бахуумирйанао, ман

0,03 ааааа ь о

0010 ггпу.з р

Оромя агл начала оагуумарооания, мин э 70

60 с 60

@,0

4 6

0в;„- g)m нича,та ьахуумиробалиц ман Фиг..1

Составитель T. Морозова

Техред Е. Борисова

Корректоры: Н, Аук и Е, Михеева

Редактор Н. Суханова

Заказ 2100/9 Изд. Ж 1GOG Тирани 647 Подписное

1(НИИПИ Комитета ".D дела:.t изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Мсс:o;3. уК-35, Рауьискаи .;ао., д. 45

Типография, пр. Сапунова, 2 превышающий по времени период обезуглероживания. Вслед за наступлением резкого замедления процесса обезуглероживания на кривой изменения содержания СО в газе эта величина уменьшается.

Таким образом, очевидно, что присадка легирующих в металл спустя, например, несколько минут после фиксирования максимума содержания СО в газовой фазе не имеет никаких преимуществ перед присадкой этих материалов непосредственно после достижения этого момента, поскольку в последующем периоде не наблюдается протекания в заметной степени процессов как окисления углерода, так и раскисления металла. Больше того, дальнейшая выдержка металла под вакуумом после практического завершения реакции взаимодействия углерода н кислорода может в определенных условиях привести к вторичному окислению металла, что не позволит в должной степени использовать преимущества предварительного раскисления металла углеродом.

Предмет изобретения

Способ вакуумной обработки жидкой ста10 ли, включающий контроль состава газовой фазы, отлича ощиася тем, что, с целью оптимизации процесса в целом, сокращения времени обработки и уменьшения тепловых потерь, процесс дегазации заканчивают по дос15 тижении максимума на кривой изменения концентрации контролируемого компонента газовой фазы.