Способ выплавки хромоникелевых коррозионностойких и нержавеющих сталей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D С 21 С 5/52 в )еп" /}ор ге», ( е о- - . 1 1 3кк .„..

Г.",:.;;,.:;, "::;-.: б !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ ГОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (24. 3457948/22 02 ;(22) 25.06.82 (46) 30.09. 83. Бюл, % 36, (72) .В. М. Шифрин, К. П. Вербицкий, . Н. В. Стеценко, B. Н. Туровский, Г. Д, Йанченко, А. Ф. Старцев и Ю. Г, Волович (71) днепропетровский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт и Запорожский металлургическими . завод, Инепроспецсталь (53) 669,187,25(088,8) ° (56) 1. Исследование процесса електро»

: плавки. М., МИСиС, 1949, с. 51-56.

2. Инструкция .С-О-77, завод :, йнепроспецсталь", Запорожье, 1978. (54) (57) 1.СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ХРОМО НИКЕЛЕВЫХ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ И . НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ, включаюший шихтовку плавки .завалку шихты, плавле- ние, окислительный период, раскисление .металла, ввод в ванну охлаждаюших go„„SU„„1044640 A.бевок в виде мехоугиеродистого ферре К>о ме и геберитиых отходов, бпиеких по хв— митескомт состеву к веиыевииКмов марке

:стали, рафинировку и выпуск металла, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с, целью снижения себестоимости .стали, металлический никель присаживают в, расплавленный металл после окончания

: окислительного периода в процессе ввода . . раскисляюших и охлаждаккцих добавок в качестве охлаждакщей легируюшей присад.ки в количестве, обеспечивающем полуе» ние концентрации никеля в готовом жид-, ком металле на нижнем, пределе заданного .. химсостава, с последукщим уменьшением в составе шихты металлического никеля на соответствуквцую по массе величину, 2. Способ по п.:1, о т л и ч а юш и и с я тем, что в расплавленный металл присаживают 5-60 кг металличес. С, кого никеля на 1 т годного жидкого металла. ее

«б«а

СР

«Р

«Ь

4 Cb

«М

640 2 ве, обеспечивакяцем получение концентрации никеля в готовом жидком метеле на нижнем пределе заданного химсоставе, с последующим уменьшением в составе шихты металлического никеля на соответ Окончательную корректировку химического состава металла по никелю с учетом снижения его потерь производят в ходе рафинировки плевки, после раскисления охлаждеюших добавок.

Предлагаемый способ позволяет сниМетеллический никель, ввоцимый непосредственно в нагретый до очень высоких температур раскисленный жицкий металл, не за счет текла электрических цуг.

При этом испарение никеля практически

«атуры его испарения.

Существует мнение, что повышение соулучшает условия селективного окисления углероде в присутствии хрома, чем и объясняется общепринятая практика ввода практически всего никеля в состав шихты» .Исследования, проведенные при выплавке сталей Х17Н710, Х18Н10Т, Х23Н18, содержащих в ходе окислительного периода плавки соответственно

6 8%; 9 13%; 14-19% никеля, и сопоставление результатов этих исследований с итогами кислородной продувки xpoMHGTblx безникелевых нержавеющих сталей типа

Х18Т1, Х17Т и др. покезывают что повышение концентрации никеля в металле по расплавлении выше 6-7% практически не влияет на угар хрома, который в основном определяется конечным содержаНием углероца, интенсивностью кислородной продувки и другими факторами. йанньуй способ выплавки стали может быть осуществлен например, в основных дуговых сталеплавильных печах емкостью

6 100 т при производстве коррозионностойкой стали типе 08-12Х18Н-10Т, Х23Н1.8, Х17Н13М2-ЗТ и др. методом переплава собственных отходов с применением кислороде.

1. 1044

Изобретение относится к черной ме- . -охлаждающих добавок в качестве охлаж теллургии, в частности к способам вы- дакяцей легирукяцей присадки в количестплавки высоколегированных сталей, со,держащих хром и никель.

Известен способ выплавки никельсодер- жещих сталей, согласно которому для ле— гировения металлического расплава при,меняют закись никеля с одновременным, с вукядую по мессе величину ее использованием в качестве окислите- 8 расплащтенный металл присаживакл ля. В этом случае процесс плавки харак- 0 5 60 кг металлического никеля на 1 т теризуется высокой скоростью обезуглеро- годного жидкого металла. живания и понижается степень yrapa хрома C 1 1.

Однако согласно указанному способу ведения плавки после снижения содержаt

НИЯ УГЛЕРОДа ДО ОПРЕДЕЛЕННЫХ ПРЕДЕЛОВ послепроцувочного шлака и проплавления происходит интенсивное окисление элемен тов, растворенных в металле.

Наиболее близким к предлагаемому по зить безвозвратные. потери никеля по слетеи ескй сущни и досамому 20 дудим пр, на,. .Результату является способ выплавки хромоникелевых коррозионностойких сталей, включающий шихтовку плавки, завалку шихты» nnaanemme» окислит ный период» быстро усваивается расплавом и плавится раскисление металла» ввод в ванну ох- .25 за счет тепла, аккумулированного им, а лаждакяцих цобавок в виде малоуглеродистого феррохрома и габаритных отходов, близких по химическому состав к выплав- исключается, так как температура ванны лЯемой маРке стали, РафиниРовкУ и.выпУск 1850 1950о С значительно ниже темпе-. металла. Е23, Нецостатком известного способа является повышенный расход никеля для ержания никеля в расплавленном металле получения зецанного содержания в 1 т готовой стали, приводящий к повышению себестоимости тонны стали и количествен-, ному ограничению выпуска никельсодержа- З5 щих марок стели в.связи с дефицитом никеля. Повышенный расхоц никеля объясняется тем, что при ввоце его основной массы в печь в составе метеллоэавалки большое количество никеля теряется 3а счет испарения в ходе периодов расплавления и окисления.

Цель изобретения — снижение себестоимости стали».

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки хромоникелевых коррозионностойких и нержавеющих сталей, включающему шихтовку плавки, завалку шихты, плавление, окислитель- ный период, раскисление металла, ввод в ванну охлаждакяцих добавок,в виде малоуглеродистого феррохрома и габа- ритных отходов, близких по химическому составу к выплавляемой мерке стели, рафинировку и выпуск металла, металличес- кий никель присеживают в расплавленньш метелл после окончания окислительного периоца s процессе ввода раскисляющих и

1044640

Составитель А. Прусс

Редактор С. Квятковская Техред B.Äàëåêoðåé Корректор СЛернн

Заказ 7464/21 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП "Пигент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример . B состав шихты вво дят 60-80% собственных отходов, ферроникеля, закись или окись никеля, углеродистый феррохром, низкофосфористый углеродистый лом ипи низколегированные отхо,ды.

Например для стали 08-12Х18Н1.0Т, химический состав металлозавалки сос« тавляет, %:

Хром . 1 2-1 Bi

Никель 6-10

Кремний 0,8 1,0

Углерод . 0,5-0,8

После расплавления шихты металл .продувак(г! кислородом ипи газокислородны-1 5 ми смесями до получении заданного содер жания углерода. Затем отбирают пробу металла на химический анализ, в печь . присаживают 7,0-25 кг/т дробленного силикохрома или 45Я ферросилиция, ;20

10 кг/т извести, раскислители на осно ве алюминия. После этого в печь форсированнь вводит 150-200 кг/т охлаждающих добавок, в состав которых вместе с обычно применяемыми для этой цели мате-25 риалами вводят металлический никель в количестве 5»60 кг/т годной жидкой .стали е

Далее после завершения раскисления металла и шлака и проплавления охлаждаю 3о щих,добавок плавку ведут известным способом. Корректировочные добавки никеля рассчитывают, исходя из содержания et o

;в металле в конце продувки и количества

I присаженного после продувки металлйчес35

;кого никеля. При этом учитывают уменьшение потерь никеля путем испарения.

Выбор пределов измерения количества никеля в составе шихты и охлаждаквпих ,добавок обусловлен следуюшими соображениями.

Обязательным компонентом шнхты являются 60-80% отходов, близких по химическому составу марок стали, которые ,вносят, например, для стали 08-12Х18Н 10Т

6-8% никеля. Остальное количество никеля в состав металлозавалки вводится ферроникелем, окисью акисью никеля и металлическим никелем, соотношение между которыми определяется фактическим наличием каждого из этих материалов.

Обычно расход металлического никеля составляет 0,60 кг/т годной жидкой стали.

Выбор нижнего предела уменьшения количества металлического никеля в составе металпозавалки (5 кг/т) обысняется соображениями экономического aopag« ка, так как при меньших значениях невозможно оценить экономичность предложенных мероприятий. Выбор верхнего пре,дела (60 кг/т) обусловлен тем, что это. значение является максимальным.

Очевидно, что максимальное снижение потерь никеля достигается в случае включения в состав охпаждающих добавок максимального количества металлического никеля; идущего на данную плавку.

Производство хромоникелевых коррозион ностьйкнх нержавекаях стапей предлагаемым способом может обеспечить Экономию значительных количеств металличес-. кого никеля и снижение себестоимости, выплавляемой стали.