Способ получения низкоуглеродистой стали

 

О П И С А Н И Е () 910787

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное.к авт. саид-ву (22) Заявлено 16. 05. 80 (2 t ) 2925170/22-02 (51)М, Кл.

С 21 С 5/52 с присоединением заявки,%1ееудерстееииый комитет

СССР (23 ) П риоритет

Опубликовано 07.03.82. Бюллетень № 9 (53) УДК669, 1 87...25(088;St ао делам иаебретеиий и открытий

Дата опубликования описания 07 03.82

И.Р.Иеньшиков, В,В.Яковлев, О.И.Крут, В.И,Кунгуров, И, И. Иухаровский, В. Д. Дашевский, И.К. Зак мЗТтттмн-,-- ..

Ю. Г. Адел ьшин, И.И. Плешков и А.Ф. Виш рев, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОИ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии и может применяться преимущественно при выплавке сталей с низким содержанием углерода.

Известен способ получения хромосо5 держащей нержавеющей стали, при котором в процессе продувки, по достижении содержания углерода 0,25-0,14, в металл присаживают кремний в количестве 0,5-t,5r по расчету и продолжают продувку до требуемого содержа-. ни я у гле рода (1 );

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ обезуглероживания хромосодержащего рас" плава путем продувки его кислородом, когда в процессе продувки при содержании углерода в металла 0,015-0,204 в ванну присаживают ферросилиций со скоростью 0,02-0-,06 кг/с на тонну мет алла (2j.

Одним-из существенных факторов, влияющих на процесс обезуглерожива" ния металлического расплава при содержании углерода менее 0,203 является образование у поверхности газ металл адсорбционного слоя поверхностно-активного кислорода, KoTopUN блокирует эту поверхность, существенно снижая доступ атомов кислорода к реакционной зоне . Введение в этот момент в металл восстановителя, например кремния, частично пассивирует поверхностно-активный кислород, свя- зывая его, способствует увеличению скорости доставки углерода в. реакционнув зону и, следовательно, увеличению скорости и степени обезуглероживания, Введение кремния особенно эффективно при обезуглероживании высокохро мистых расппавов, поскольку при недоста. точной скорости обезуглероживания повышается угар хрома.

Недостатком известного способа является низкая скорость обезуглероживания, за счет- чего затруднего получение низких содержаний углерода. В

Время продувки,мин

Угар ерввехрома, 3 отн стаитеПредлагаемый Х18Н10Т

25 0,06

17 0,02

15 0,01

0,001

0,01

0,025

5

3 9107 металле, менее 0,054, При обезуглероживании высокохромистых расплавов он не предотвращает значительного угара хрома, Это связано с тем, что введение кускового ферросилиция в ванну, т.е. в объем металла, не обеспечивает быстрого подвода кремния к межфазной поверхности газ - металл, т.е. не приводит к быстрой ее пассивации поверхностно-активного кисло- 1О рода.

Цель изобретения - интенсификация процесса обезуглероживания, уменьшение угара легирующих элементов.

Поставленная цель достигается тем,1s что согласно способу получения низкоуглеродистой стали, включающему расплавление, окислительную продувку и введение в расплав восстановителя, последний вводят в порошкообразном 2о виде в газовую струю периодически с интервалом введения 5-60 с в количестве 0,01-0,5 кг/мЗ.

При этом для железоуглеродистого расплава ввод восстановителя начи- 25 нают по достижении концентрации углерода в расплаве 0,2i, а для высоколегированных расплавов вся оксилит ел ьная проду вка проводится с введением восстановителя. Ввод порош-зо кообразного восстановителя в дутье обеспечивает доставку его непосредственно к межфазной поверхности газ металл и способствует пассивации поверхностного слоя и более быстрому протеканию реакции обезуглерожи вания, с достижением низкой концентрации углерода и сохранением or угара легирующих элементов.

При продувке железоуглеродистых щ расплавов в интервале концентраций углерода 0,20-0,08Ф восстановитель вводят через 30-60 с, а при концентрациях углерода менее 0,08 — через

87 4

5-30 с. Для высоколегированных расплавов при концентрациях углерода более 0, 20 восстановитель вводят через

30-60 с,а при концентрациях его менее

0,204 - через 5-30 с.При количестве восстановителя менее 0,01 кг/м и вводе а при концентрациях его менее 0,204через 5-30 с., При количестве восстановителя менее 0,01 кг/мЗ и вводе его реже, чем через 60 -,с эффект от его введения весьма незначителен и практически э"о не дает никаких преимуществ перед известным способом.

Увеличение количества восстановителя сверх 0,5 кг/м с интервалом введения менее 5 с приводит к тому, что скорость процесса выгорания углерода резко уменьшается и происходит окисление вводимого восстановителя.

Предлагаемый способ опробывают в лабораторных условиях при получении низкоуглеродистой железоуглеродистой и нержавеющей стали в 60-киллограммовой индукционной печи ЙСТ0,06.

Параметры процесса и результаты опробования предлагаемого способа по сравнению с известным представлены в таблице.

Из представленных данных видно, что предлагаемый способ обеспечивает большую скорость протекания процесса обезуглероживания как железо-углеродистых, так и высокохромистых расплавов, при меньшем времени. продувки в обоих случаях получены более низкие .содержания углерода в металле.

При продувке нержавеющей стали существенно снижены потери хрома.

Предлагаемый способ позволяет полу чать особонизкоуглеродистые стали, снижая их себе стоимост ь по сравнению с известным способом на 3-5 руб/т.

Продолжение таблицы

910787

6 1 (8

0,5

15 0,03

20 0,06 10

0,6

Известныйй Х18Н10Т

0,06

0,10

12

Предлагаемый ."Армко"

26

0,001

0,01

5.30

0,25.. 0,50

0,60

23

90

Из вест-. ный "Армко"

0,06

0,02

Формула изобретения

Составитель Л. Магаюмова

Редактор А, Гулька Техред М.Рейвес Корректор М. Пожо

Заказ 1046/4 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения низкоуглеродистой 25 стали, включающий расплавление, окислительную продувку и введение в расплав в процессе окислительной продувки восстановителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интен- щ сифи кации процесса обезуглерожи вания, уменьшения угара легирующих элементов, 0,020

0,007

0,008

0,011

0,030 восстановитель вводят в порошкообразном виде в газовую струю периодически с интервалом введения 5-60 с в количестве 0,01-0,5 кг/м

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

tf 490836, кл, С 21 С 5/52, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N 431228, кл. С 21 С 5/52, 1974.