Способ рафинирования металла

 

я

ОПИСАН ,ИЕ

ИЗО6РЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

1 (М Кл С 21с 5f56

Заявлено 25.1.1972 (№ 1745521/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10Х111.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 7.1.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

ho долам изобретений и открытий

УДК 621.365.3 (088.8) Авторы изобретения

Л. А. Верте, А. Е. Волков и В. А. Бояршинов

Заявитель Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина

СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для очистки металлов и сплавов, преимущественно черных, от примесей, таких как сера, азот, кислород.

Известен способ кристаллизации слитка, включающий длительную выдержку расплава при температурах между ликвидусом и солидусом с помощью ВЧ вЂ” нагрева с целью устранения ликвидации в слитке.

Однако при уменьшении неравномерности распределения легирующих элементов этот способ не приводит к очищению металла от неметаллических включений (сульфидов, оксидов, нитридов).

С целью удаления вредных примесей в расплаве по высоте ванны предложено создавать температурные зоны, вызывающие образование дождя чистых (от примесей) кристаллитов в верхней части ванны и осаждение их без дальнейшего развития кристаллизации в нижней части ванны.

Способ осуществляют в следующем порядке:

1. Устанавливают температуру расплава в средних по высоте слоях ванны, например, путем подбора мощности индуктора печи выше температуры ликвидуса данного (неочищенного) расплава, но ниже температуры ликвидуса металла с требуемой степенью очистки.

2. Верхнюю часть ванны охлаждают, например, путем обдува поверхности до темпе5 ратуры ниже солидуса данного (неочищенного) расплава.

3. Температуру нижних слоев ванны устанавливают ниже температуры солидуса металла с требуемой степенью очистки, но выше

10 температуры солидуса для данного (неочищенного) расплава.

4. Выпавшую в нижнюю часть ванны твердую фазу, очищенную от примесей, отделяют от маточного расплава путем сливания по1S следнего или же ванну замораживают, и очищенный металл отбирают путем резки полученного слитка.

В качестве примера осуществления способа для очистки стали ШХ15 рекомендуется

20 следующий режим для упомянутых операций состав шихты, %: 1,2 — 1,4 углерода, 1,6 — 1,8 хрома, 0,3 — 0,5 марганца и 0,3 — 0,5 кремния; плавка — в вакуумной индукционной печи; раскисление металла алюминием в коли25 честве 0,05 — 0,10.

После полного раскисления ванны и доведения металла до заданного химического состава мощность индуктора снижают и устанавливают температуру в нижних слоях

30 ванны 1150 — 1250 С; в средних слоях—

393316

Составитель P. Зельцер

Техред Т. Курилко

Редактор Е. Братчикова

Корректор T. Гревцова

Заказ 3603/1 Изд. № 961 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1300 †14 С; в верхней части ванны—

1000 — 1150 С.

Согласно диаграмме состояния указанного многокомпонентного расплава, рекомендуемый температурный режим обеспечивает выделение в виде очищенной от примесей твердой фазы до 60 — 80% всего металла.

Предмет изобретения

Способ рафинирования металла управляе»ой кристаллизацией, заключающийся в выдержке расплава при температуре ниже температуры ликвидуса, но выше температуры солидуса неочищенного расплава в средней части ванны, отличаюшийся тем, что, с целью удаления вредных примесей, расплав верхней части ванны выдерживают при температуре ниже температуры солидуса неочищенного расплава, а в нижней части — выше температуры солидуса неочищенного расплава, но

1О ниже температуры солидуса металла получаемого состава.