Способ получения стали

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>990832 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 281081 (21) 3349453/22-02 (31} М. Кп.з

С 21 С 7/06 с присоединением заявки №Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33} УДК 669, 18.

° 046.553 (088.8 ) Опубликовано 230183, Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 230183

Ф.1,.

С.П.Бакуменко, В;М.Шатов, Е.A.ÓÔùÿíñêéé, - Г1;.* ;

A.Ï.Âàñèëüåâ и В.Н.Доморадфкй9

f

«".. "" - -Х „ Ц;;.. (72) Авторы изобретения

Р

/ т "-„ е

° йХ f (71 ) Заявитель

{54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к области производства стали и. может быть использовано в сталеплавильных цехах. Известен способ получения стали, по которому окончательное раскисление металла производят кусковым алюминием„ причем раскисление осуществляют после легирования расплава (1).

Недостатком этого способа является неравномерное раскисление стали по объему расплава, что снижает качество металла. При этом до 50% алюминия всплывает и сгорает в шлаке.

Установлено, что раскислительная способность элементов возрастает при одновременном использовании нескольких раскислителей. Например, марганец повышает раскислительную способность кремния и алюминия. Поэтому в последнее нремя широкое распространение находит способ получе,ния. стали с раскислением ее комплексными сплавами.

Известен также способ получения . стали с раскислением расплава комплексным раскислителем в виде сплава кальций-кремний-алюминий, содержащем

50% S 1, 10% Са и 8% А1, остальное железо. При раскислении стали указанным сплавом образуются крупные глобулярные включения, которые быстро удаляются из металла (2 1.

Недостатком этого способа является дефицит сплава, его высокая стоимость и недостаточная плотность.

Кроме этого, сплан вводится в виде кусков, поэтому интенсивное раскисление идет только в зоне нахождения кусков сплава. При кусковом введении не исключена возможность образо вания корочки металла или шлака на поверхности куска (например, при введении сплава через шлак или недостаточной температуре расплава ), которая будет препятствовать процессу .раскисления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения стали, включающий ныпланку, раскисление и легирование металла с послойным расположением легируюиатх и раскисляющих элементов (Зj.

Недостатком известного способа является сложность изготовления гранул, их малая плотность и как следствие — высокая стоимость и сложность ввода н расплав.

990832

Целью изобретения является снижение стоимости и повышение качества металла.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения стали, включающему выплавку, раскисление 5 и легирование материалами с послойным расположением легирующих и раскисляющих элементов, раскисление и легирование проводят биметаллом, содержащим раскисляющие и легирующие элементы с отношением толщины раскисляющего слоя к легирующему (1-0, 1):20, Целесообразно раскисление и легирование проводить биметаллом, содержащим алюминий и нержавеющую 15 сталь.

При введении биметалла в расплав первым оплавляетсяи вступает в реакцию легкоплавкий раскисляющий слой.

Раскисление идет интенсивно на раз- yg витой поверхности раздела расплавбиметалл. Поверхность взаимодействия на порядок выше, чем при раскислении кусковым алюминием или его сплавом.

После раскисления плавится легирующий слой, причем за счет экзотермических реакций раскисления этот слой расплавляется с большей скоростью, в результате легирующие распределяются равномернее по объему расплава. При толщине легирующего слоя менее 0,1 раскисляющего для корректировки химического состава потребуется такое количество биметалла, в котором содержание раскислителей превысит требуемое их количество, что отрицательно скажется на качестве металла и повысит его стоимость °

При толщине легирующего слоя более чем в 20 раз превышающем раскисляющий потребуется дополнительный ввод в расплав раскислителей, что экономически нецелесообразно и нетехнологично.

Целесообразно биметалл с большим

{в указанных пределах ).отношением раскисляющего слоя к легирующему использовать при получении низкоуглеродистых, а с меньшим — при получении высокоуглеродистых марок стали.

Пример. В мартеновской печи емкостью 40 т выплавлено 3 плавки

Ст. 20ХНЗА. Одна плавка проведена по действующей технологии, две с раскислением и легированием металла.

Технологические параметры плавок и результаты исследования качества металла приведены в таблице.

Как следует из приведенных в таблице результатов плавок изобретение позволяет уменьшить содержание кислорода и неметаллических включений в стали и повысить качество металла.

Экономический эффект от изобретения — 0,1 руб/т стали.

М

СЧ

М!

Ч ь

РЧ

I

1

1

1

I

1

I

Ф

fd ж М мо ма

p,о

8 Fc

an

С"Э

C) ь

М ь

cF

Ю ь ь

Ч7 ь ь.

М ь

I I я-1 ь

М ь (Ч ь

М ь (Ч

М

I

I

I

1

1

I

1

I ь

1 Р

1и! а

I Х 1

I Ф 1

3л !

Ц вЂ” о !

Х !

OIX

ФIЖ

Ра I МН I

1 1

1 Я и 1! В И 1 ь ь У ь

C)

an

М

C)

Ю

СЧ

° Э

an ь

1

I

1 !

I

1 !

1

1

I

I

I !

1 !

1

1

I

1

I

I

; о

1!! Ц но ох

I=t й

1 Ф

1 . Х

1 Р

1 41

1 И

Ц Р

l0 2

3 х х 2

1 X R хо

I O

1 Ф М

1 Е Х

Ф Фсю ох

Р б М охи ау о 83

М

Ф Ф аж

Ф Ф оо

Х З IQ хнФ ооо о,o5

990832

1

I

I

I

I

I

1

1

1

I

I

I

1

I

1

1 аА ь

° е л-1

Ф

Х

Р3

Ia п3

0) о

990832

Формула изобретения

Составитель Ю.Чернов

Техред A.Бабинец КорректоР О,Билак

Редактор Г.Волкова

Заказ 61/38 Тираж 566 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

1. Способ получения стали, включающий выплавку, раскисление и легирование материалами с послойным расположением легирующнх и раскисляющих элементов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения стоимости и повышения качества металла, его раскисление и легирование проводят биметаллом, содержащим раскисляющие и легирующие элементы с отношением толщины раскисляющего слоя к легирующему (1-0,1 )

20.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что раскисление и легирование проводят биметаллом, содержащим алюминий и нержавеющую сталь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Металлургия стали. Под ред.

Явойского В.M. и Ойкса Г.Н.. M., "Металлургия", 1973, с,380.

2, Габизиани A.A. и др. Изменеwe содержания кислорода и природных

10 неметаллических включений при раскис.лении стали сплавом кремний-кальций-алюминий. — "Сталь", 1976, Р 10.

3. Ойкс Г.M. и Асадов Т.М. Скорость удаления неметаллических включений при различных вариантах ра"кисления стали. — "Известия вузов черной метаплургии", 1972, Р 9.